一種添加劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢氣廢液綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種添加劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]錳是環(huán)境水質(zhì)污染物的重要重金屬監(jiān)測(cè)指標(biāo)之一，由于我國(guó)錳礦床多為中小型礦床，制約了錳礦山建設(shè)的規(guī)模，現(xiàn)有錳礦山生產(chǎn)能力普遍較小。全國(guó)年消耗錳礦1000萬t以上，居世界首位，但我國(guó)錳礦資源相對(duì)缺乏，富礦較少，在大量錳礦的開發(fā)和深加工過程中由于設(shè)備和處理技術(shù)等各方面的制約，使我國(guó)的含錳廢料和含錳廢水污染較為嚴(yán)重，錳礦石礦井水污染可分為礦物污染、有機(jī)物污染和細(xì)菌污染。在有些礦山中還存在放射性物質(zhì)污染和熱污染。礦物污染有砂、泥顆粒、礦物雜質(zhì)、粉塵、溶解質(zhì)、酸和堿等；有機(jī)物污染有油脂、生物代謝產(chǎn)物、木材及其他物質(zhì)的氧化分解產(chǎn)物。細(xì)菌污染主要是受開采、運(yùn)輸過程中散落的巖粉、礦粉及伴生礦物的污染。錳礦石礦井水的一大特點(diǎn)是錳離子含量高，礦井水中的錳是由巖石和礦物中錳的氧化物、硫化物、碳酸鹽及硅酸鹽等溶解于水所致。氧化過程中錳迀移于水中生成Mn2 +，因此礦井水中錳主要以Mn2 +形式存在。礦山開采過程中，從井下排出大量廢水廢石，污染了河流，占用了大量農(nóng)田、山林、草場(chǎng)，破壞了生態(tài)平衡。
[0003]現(xiàn)在水中錳的危害已引起人們的普遍重視，然而Mn2 +在中性條件下的氧化速率很慢，難以被溶解氧氧化為二氧化錳。一般來說，在PH值>7.0時(shí)，地下水中的Fe2 +的氧化速率已較快，相同的pH值條件下，Mn2 +的氧化要比Fe2 +慢得多，因而水中錳的去除比鐵要困難得多。在pH值>9.0時(shí)，Mn2 +的氧化速率才明顯加快，溶解氧才能迅速地將Mn2+氧化成Mn02析出，因而最初常通過投加堿性物質(zhì)提高水的pH值或投加強(qiáng)氧化劑等加快Mn2 +氧化速率的化學(xué)方法除錳，本發(fā)明人通過對(duì)含錳廢水污染問題進(jìn)行研究和分析，提出了用于錳礦廢水處理的添加劑及其制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種添加劑及其制備方法，以解決眾多錳礦廢水處理困難，污染環(huán)境，影響生態(tài)的問題。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種添加劑，它由以下重量份原料組成:鋁鹽添加劑11-17份、聚合硫酸鐵9-15份、聚丙烯酰胺8-14份、六水合氯化鐵14-20份、高錳酸鹽5-11份、輔劑12-18份。
[0007]所述添加劑，它由以下重量份原料組成:鋁鹽添加劑13-15份、聚合硫酸鐵11-13份、聚丙烯酰胺10-12份、六水合氯化鐵16-18份、高錳酸鹽7-9份、輔劑14-16份。
[0008]所述添加劑，它由以下重量份原料組成:鋁鹽添加劑14份、聚合硫酸鐵12份、聚丙烯酰胺11份、六水合氯化鐵17份、高錳酸鹽8份、輔劑13份。
[0009]所述鋁鹽添加劑為聚合氯化鋁。
[0010]所述高錳酸鹽為高錳酸鉀。
[0011]所述輔劑為水合二氧化錳、羥基氧化鐵、膨潤(rùn)土中的一種或幾種。
[0012]本發(fā)明還提供了添加劑的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0013]a、水合二氧化錳制備:向15%的高錳酸鉀溶液中加入10%的硫酸錳溶液至反應(yīng)終點(diǎn)，生成黑褐色二氧化錳沉淀，將沉淀過濾后在60_100°C的溫度下下通風(fēng)干燥獲得固體粉末；
[0014]b、羥基氧化鐵制備:將0.lmol/L FeCl3水溶液pH值調(diào)整為2_3，在水浴鍋中慢慢加熱升溫至75°C保溫1.5h，先用含有少量含氨的水洗滌一次后，再用蒸餾水洗滌，經(jīng)離心分離，置于烘箱中控制溫度為55°C干燥，研磨制成粉狀固體備用；
[0015]C、混合:按重量份取聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺、六水合氯化鐵、高錳酸鉀與水合二氧化錳、羥基氧化鐵混合即得到添加劑成品。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:本添加劑是將兩種以上特性互補(bǔ)的添加劑復(fù)合在一起而得到的添加劑，由于各種添加劑水解機(jī)理不同而且有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，為了發(fā)揮各單一添加劑的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)其不足，因此將兩種以上添加劑復(fù)合使用以達(dá)到揚(yáng)長(zhǎng)避短的效果，本添加劑在用于錳礦廢水處理上效果好、操作簡(jiǎn)單。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0018]實(shí)施例一
[0019]配方:聚合氯化鋁11份、聚合硫酸鐵9份、聚丙烯酰胺8份、六水合氯化鐵14份、高錳酸鉀5份、輔劑12份。
[0020]制備方法:
[0021]a、水合二氧化錳制備:向15%的高錳酸鉀溶液中加入10%的硫酸錳溶液至反應(yīng)終點(diǎn)，生成黑褐色二氧化錳沉淀，將沉淀過濾后在60°C的溫度下下通風(fēng)干燥獲得固體粉末；
[0022]b、羥基氧化鐵制備:將0.lmol/L FeCl3水溶液pH值調(diào)整為2，在水浴鍋中慢慢加熱升溫至75°C保溫1.5h，先用含有少量含氨的水洗滌一次后，再用蒸餾水洗滌，經(jīng)離心分離，置于烘箱中控制溫度為55°C干燥，研磨制成粉狀固體備用；
[0023]c、混合:按重量份取聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺、六水合氯化鐵、高錳酸鉀與水合二氧化錳、羥基氧化鐵混合即得到添加劑成品。
[0024]實(shí)施例二
[0025]配方:聚合氯化鋁17份、聚合硫酸鐵15份、聚丙烯酰胺14份、六水合氯化鐵20份、高錳酸鉀11份、輔劑18份。
[0026]制備方法:
[0027]a、水合二氧化錳制備:向15 %的高錳酸鉀溶液中加入10 %的硫酸錳溶液至反應(yīng)終點(diǎn)，生成黑褐色二氧化錳沉淀，將沉淀過濾后在100°C的溫度下下通風(fēng)干燥獲得固體粉末；
[0028]b、羥基氧化鐵制備:將0.lmol/L FeCl3水溶液pH值調(diào)整為3，在水浴鍋中慢慢加熱升溫至75°C保溫1.5h，先用含有少量含氨的水洗滌一次后，再用蒸餾水洗滌，經(jīng)離心分離，置于烘箱中控制溫度為55°C干燥，研磨制成粉狀固體備用；
[0029]c、混合:按重量份取聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺、六水合氯化鐵、高錳酸鉀與水合二氧化錳、羥基氧化鐵混合即得到添加劑成品。
[0030]實(shí)施例三
[0031]配方:聚合氯化鋁13份、聚合硫酸鐵11份、聚丙烯酰胺10份、六水合氯化鐵16份、高錳酸鉀7份、輔劑14份。
[0032]制備方法:
[0033]a、水合二氧化錳制備:向15%的高錳酸鉀溶液中加入10%的硫酸錳溶液至反應(yīng)終點(diǎn)，生成黑褐色二氧化錳沉淀，將沉淀過濾后在70°C的溫度下下通風(fēng)干燥獲得固體粉末；
[0034]b、羥基氧化鐵制備:將0.lmol/L FeCl3水溶液pH值調(diào)整為2，在水浴鍋中慢慢加熱升溫至75°C保溫1.5h，先用含有少量含氨的水洗滌一次后，再用蒸餾水洗滌，經(jīng)離心分離，置于烘箱中控制溫度為55°C干燥，研磨制成粉狀固體備用；
[0035]C、混合:按重量份取聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺、六水合氯化鐵、高錳酸鉀與水合二氧化錳、羥基氧化鐵混合即得到添加劑成品。
[0036]實(shí)施例四
[0037]配方:聚合氯化鋁15份、聚合硫酸鐵13份、聚丙烯酰胺12份、六水合氯化鐵18份、高錳酸鉀9份、輔劑16份。
[0038]制備方法:
[0039]a、水合二氧化錳制備:向15 %的高錳酸鉀溶液中加入10 %的硫酸錳溶液至反應(yīng)終點(diǎn)，生成黑褐色二氧化錳沉淀，將沉淀過濾后在90°C的溫度下下通風(fēng)干燥獲得固體粉末；
[0040]b、羥基氧化鐵制備:將0.lmol/L FeCl3水溶液pH值調(diào)整為3，在水浴鍋中慢慢加熱升溫至75°C保溫1.5h，先用含有少量含氨的水洗滌一次后，再用蒸餾水洗滌，經(jīng)離心分離，置于烘箱中控制溫度為55°C干燥，研磨制成粉狀固體備用；
[0041]c、混合:按重量份取聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺、六水合氯化鐵、高錳酸鉀與水合二氧化錳、羥基氧化鐵混合即得到添加劑成品。
[0042]實(shí)施例五
[0043]配方:聚合氯化鋁14份、聚合硫酸鐵12份、聚丙烯酰胺11份、六水合氯化鐵17份、高錳酸鉀8份、輔劑15份。
[0044]制備方法:
[0045]a、水合二氧化錳制備:向15 %的高錳酸鉀溶液中加入10 %的硫酸錳溶液至反應(yīng)終點(diǎn)，生成黑褐色二氧化錳沉淀，將沉淀過濾后在80°C的溫度下下通風(fēng)干燥獲得固體粉末；
[0046]b、羥基氧化鐵制備:將0.lmol/L FeCl3水溶液pH值調(diào)整為2.5，在水浴鍋中慢慢加熱升溫至75°C保溫1.5h，先用含有少量含氨的水洗滌一次后，再用蒸餾水洗滌，經(jīng)離心分離，置于烘箱中控制溫度為55°C干燥，研磨制成粉狀固體備用；
[0047]c、混合:按重量份取聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺、六水合氯化鐵、高錳酸鉀與水合二氧化錳、羥基氧化鐵混合即得到添加劑成品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種添加劑，其特征在于:它由以下重量份原料組成:鋁鹽添加劑11-17份、聚合硫酸鐵9-15份、聚丙烯酰胺8-14份、六水合氯化鐵14-20份、高錳酸鹽5_11份、輔劑12-18份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加劑，其特征在于:所述添加劑，它由以下重量份原料組成:鋁鹽添加劑13-15份、聚合硫酸鐵11-13份、聚丙烯酰胺10-12份、六水合氯化鐵16-18份、高錳酸鹽7-9份、輔劑14-16份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加劑，其特征在于:所述添加劑，它由以下重量份原料組成:鋁鹽添加劑14份、聚合硫酸鐵12份、聚丙烯酰胺11份、六水合氯化鐵17份、高錳酸鹽8份、輔劑13份。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的添加劑，其特征在于:所述鋁鹽添加劑為聚合氯化鋁。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的添加劑，其特征在于:所述高錳酸鹽為高錳酸鉀。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的添加劑，其特征在于:所述輔劑為水合二氧化錳、羥基氧化鐵、膨潤(rùn)土中的一種或幾種。7.一種如權(quán)利要求1-3任一所述的添加劑的制備方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: a、水合二氧化錳制備:向15%的高錳酸鉀溶液中加入10%的硫酸錳溶液至反應(yīng)終點(diǎn)，生成黑褐色二氧化錳沉淀，將沉淀過濾后在60-100°C的溫度下下通風(fēng)干燥獲得固體粉末； b、羥基氧化鐵制備:將0.lmol/L FeCl3水溶液pH值調(diào)整為2_3，在水浴鍋中慢慢加熱升溫至75°C保溫1.5h，先用含有少量含氨的水洗滌一次后，再用蒸餾水洗滌，經(jīng)離心分離，置于烘箱中控制溫度為55°C干燥，研磨制成粉狀固體備用； C、混合:按重量份取聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺、六水合氯化鐵、高錳酸鉀與水合二氧化錳、羥基氧化鐵混合即得到添加劑成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種添加劑及其制備方法，它由以下重量份原料組成：鋁鹽添加劑11-17份、聚合硫酸鐵9-15份、聚丙烯酰胺8-14份、六水合氯化鐵14-20份、高錳酸鹽5-11份、輔劑12-18份；制備方法包括：水合二氧化錳制備、羥基氧化鐵制備、混合。本添加劑是將兩種以上特性互補(bǔ)的添加劑復(fù)合在一起而得到的添加劑，由于各種添加劑水解機(jī)理不同而且有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，為了發(fā)揮各單一添加劑的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)其不足，因此將兩種以上添加劑復(fù)合使用以達(dá)到揚(yáng)長(zhǎng)避短的效果，本添加劑在用于錳礦廢水處理上效果好、操作簡(jiǎn)單。
【IPC分類】C02F1/72, C02F103/10
【公開號(hào)】CN105217771
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510653570
【發(fā)明人】肖軍
【申請(qǐng)人】貴州萬山興隆錳業(yè)有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年10月10日