專利名稱：水質凈化消毒劑及其生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種對飲用水或工業廢水進行聚凝凈化并消毒滅菌的水質凈化劑，同時涉及其生產工藝。
傳統的水質凈化劑為明礬[ALK(SO4)、12H2O]，它可將江、河、湖、塘水中的泥沙與有機構懸浮物有效地聚凝、沉淀，并由此而減少部分含菌數量。隨著人們飲用水衛生標準的提高，明礬的作用已不夠理想，尤其是對污染程度輕微的水質降低細菌數量的作用不夠。高分子聚合鐵鋁鉀的生產工藝如下將工業鹽酸置于反應釜中，加水稀釋成19%～28%的稀酸。攪拌下緩慢加入金屬鋁與金屬鐵(可用醫用鋁粉、鐵粉，亦可用含Al80%～90%的鋁屑與含Fe50%～80%的鐵屑)，二者與鹽酸的重量比分別為64%～90%與5%～16%。同時取焙燒過的明礬石細粉加入反應液中，加入量與鹽量之比為10%～20%。當劇烈反應平靜以后，加入FeCl3水溶液，使其聚合并用以調整反應液比重至Bex15°～20°之間，其中FeCl3含量為酸量的10%～20%。同時加入少量焙燒過的高嶺土細粉使其脫色，加入量可達到酸量的10%～20%。在陽光下靜置兩至三天，使反應充分。取上層清液加穩定劑Na(OH)、促進劑K(OH)(與鹽量比為4%～8%)，可以40%左右的溶液形式加入。攪拌均勻后形成穩定的鐵鋁鉀聚合物乳液，它是5000A以上的無機高分子無規則共聚物，是新的高效聚凝劑。目前工業廢水的種類與數量不斷增加，對廢水的凈化處理也日益迫切。傳統的明礬聚凝更是達不到處理要求。環境部門也希望有新的藥劑問世。
本發明的任務是提供一種新的聚凝劑及其生產工藝，它的聚凝能力應遠遠高于傳統聚凝劑用此新材料配方制片后，它既適用高渾濁水也適用于低濁度水的快速澄清，適用處理水質的PH值范圍也要適當寬點。同時它應具有殺菌能力，可在短時間內將水中的細菌數量降低到國家水質評價標準中可供飲用的等級指標之內。它的生產工藝應成熟到工業化生產程度、切實可行。其原材料價格、種類與生產費用亦應具有商業價值。
本發明方案如下采用高分子聚合鐵、鋁、鉀[XFeAL(OH)3KCL]新材料為主要成分，配方中加入助凝劑(例如石灰、蘇打或小蘇打)10%～15%(石灰僅適用于非飲用水的助凝)，同時加入消毒劑(例如氯溴三聚異氰酸或漂白粉、漂白精等)共同成為凈化消毒劑。后者加入的比例為1%～5%。即[XFeAl(OH)5KCl]含量為75%～80%，助凝劑為10%～15%，消毒劑為1%～5%，其它為礦物粉。
高分子聚合鐵鋁鉀的生產工藝如下將工業鹽酸置于反應釜中，加水稀釋成19%～28%的稀酸。攪拌下緩慢加入金屬鋁與金屬鐵(可用醫用鋁粉、鐵粉，亦可用含Al80%～90%的鋁屑與含Fl50%～90%的鐵屑)，二者與鹽酸的重量比分別為64%～90%與5%～16%。同時取焙燒過的明礬石細粉加入反應液中，加入量與鹽量之比為10%～20%。當劇烈反應平靜以后，加入FeCl3水溶液，使其聚合并用以調整反應液比重至Be×15°～20°之間，其中FeCl3含量為酸量的10%～20%。同時加入少量焙燒過的高嶺土細粉，加入量可達到酸量的10%～20%。在陽光下靜置兩至三天，使反應充分。取上層清液加穩定劑Na(OH)、促進劑K(OH)(與鹽量比為4%～8%)，可以40%左右的溶液形式加入。攪拌均勻后形成穩定的鐵鋁鉀聚合物，它是5000A以上的無機高分子無規則共聚物，是新的高效聚凝劑。高分子聚合鐵、鋁、鉀為本發明的新材料、它可直接作為聚凝劑使用，亦可烘干成粉供配方制成片劑使用。作為本發明，新材料高分子聚合鐵鋁鉀烘干后，按1/10-1/4的比例加入助凝劑，再按1/10-1/5的比例加入消毒劑即成為成品凈化消毒片。
本發明處理工業污水可使廢水中的有機懸浮物SS、B0D5、CODcr、色度、PH值達到國家排放標準。對江、河、湖、塘的天然水，加入本凈化乳劑3～5/10000小時左右可使水質澄清，達到國家水質評價標準中的“非常清潔”等級。同時本固體片劑含有消毒殺菌成分，可有效地減少水中含菌量，使之達到飲用水標準。此片劑非常適合農村、廠礦、部隊及野外工作的需要。本發明的生產工藝以價廉易得的原料，經嚴密配方聚合反應獲得實用產品，可滿足一般工業生產的需要。
以下結合實施例進一步說明。
實施例1、取24%鹽酸即工業上所稱“副酸”400kg，置于反應罐中，在充分攪拌下，分下次緩慢加入鋁屑90kg與鐵屑15kg。取明礬石15kg，在500℃下焙燒2小時，然后粉碎，過200目篩，緩慢加入到上述稀鹽酸中去。當反應平靜以后，用波美度表溶液比重，用FeCl3水溶液調整其波美度到15～20之間，取高嶺土15kg在700℃焙燒2小時后粉碎，過200目細篩，均勻撒入聚合液中，靜置6小時以上。取聚合液的上層清液至另一容器中，然后加入7.5kg三氯化鐵(聚合液比重偏大時，可用稀釋的FeCl3溶液加入)。在陽光下靜置兩天三夜，取上層清液至另一反應釜內。然后注入40%Na(OH)、K(OH)溶液，直至有白色AlCl絮狀沉淀析出浮起，約需堿液15kg。再靜置，至AlCl重新溶解后，去渣(約需2小時)將該乳液在60℃下烘干，使含水量降至2%～10%成為新材料高分子鐵鋁鉀粉劑。這時加入助凝劑Na3CO3，加入量為聚凝劑重量的20%。再按總重量的20%加入消毒脫色劑氯溴三聚異氰酸最后按常規技術制成片劑。
實施例2、取19%鹽酸400kg，緩慢加入Al粉80kg與Fe粉10kg、焙燒過的明礬石10kg。聚合后調整比重至15波美度。加入焙燒過的高嶺土細粉10kg，靜置4小時，去渣。注入FeCl3溶液(含FeCl35kg)。靜置50～70小時后，加入40%燒堿10kg，靜置后去渣，然后烘干。按10∶1加入石灰粉后即成為凈水劑，再按10∶1加入漂白粉后制成片劑。該凈水消毒劑如處理飲用水其投料需符合國家食用化工衛生標準，且保存期較前一實施例短。
實施例3、取28%的鹽酸400kg，緩慢加入鋁屑100kg、鐵屑20kg，焙燒過的明礬石20kg。聚合后，調整比重至15～20間，加入焙燒過的高嶺土細粉20kg。同時，加入三氯化鐵10kg。充分靜置后，加入40%燒堿液20kg。烘干后按4∶1重量比加入小蘇打，再按10∶1加入漂白精即成為飲用水的凈化消毒劑。
實施例2、3、加入漂白粉或漂白精作(消毒劑)，其保存期較短，亦可將消毒劑改為氯溴三聚異氰酸。
權利要求
1.一種水質凈化消毒劑，其特征是組合物中含有55%～80%的高分子聚合鐵、鋁、鉀[XFeAl(OH)3KCl]，10～20的助凝劑與10%～20%的消毒劑，助凝劑為石灰或蘇打或小蘇打，消毒劑為漂白粉、漂白精或氯溴三聚異氰酸。
2.一種水質凈化消毒劑的生產工藝，其特征是工藝流程如下選用19%～28%的稀鹽酸置于反應釜中，攪拌下緩慢加入酸量64%～90%的金屬鋁與5%～16%的金屬鐵，同時加入酸量10%～20%的焙燒明礬石細粉，聚合結束后，將占酸量10%～20%的FeCl3以溶液形式加入，調整比重到Be15～20，靜置，加鹽酸量10%～20%的焙燒過的高嶺土，加入酸量1/20的40%Na(OH)溶液，靜置去渣后烘干，然后按10∶1～4∶1的比例混配助凝劑，再按10∶1～5∶1的比例混配消毒劑，即可獲成品，成品可以是粉劑或片劑。
全文摘要
以新材料——高分子聚合鐵鋁鉀為聚凝劑，配入蘇打等助凝劑與漂白粉等消毒劑制成的水質凈化消毒劑，其聚凝能力遠遠高于明礬等傳統凈水劑，不僅能有效去除工業廢水或自然污水中的各種懸浮物，還可殺滅細菌，降低CODcr含量與色度，pH值亦達國家排放標準。處理飲用水可達“非常清潔”標準。其生產工藝是以稀鹽酸中加入鐵、鋁與明礬石聚合，再加入三氯化鐵與高嶺土粉，最后加入氫氧化鈉，即制成高分子聚合鐵鋁鉀。烘干后配入助凝劑與消毒劑。
文檔編號C02F1/52GK1059887SQ9110820
公開日1992年4月1日 申請日期1991年10月16日 優先權日1991年10月16日
發明者何名鴻 申請人:何名鴻