河南晶科水處理材料有限公司是生產(chǎn)凈水劑和多種凈水材料的專業(yè)大型廠家。二十年來,在全國有關(guān)化工科研單位幫助指導(dǎo)下,培養(yǎng)了一批科學(xué)技術(shù)人才,在廣泛吸取國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上,潛心研究出了一整套先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。
2004年在鞏義市開發(fā)區(qū)占地二十余畝,新建河南晶科化工材料有限公司第一分廠。已有初期生產(chǎn)8000噸,發(fā)展到現(xiàn)在年產(chǎn)5萬噸的凈水材料大型生產(chǎn)企業(yè),產(chǎn)品暢銷全國并出口朝鮮、緬甸、老撾、泰國、烏茲別克斯坦、中亞等國家。
我公司主要產(chǎn)品有:聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、堿式氯化鋁、鋁酸鈣粉、精制無煙煤濾料,石英砂濾料、管道伸縮器等產(chǎn)品。多年來被鄭州市技術(shù)監(jiān)督局、鞏義市技術(shù)監(jiān)督局、鄭州市工商局評為 “質(zhì)量信的過單位”,“河南省重點(diǎn)保護(hù)產(chǎn)品”單位。
我公司堅(jiān)持“質(zhì)量第一,用戶至上、信守合同、優(yōu)質(zhì)服務(wù)”的原則,真誠歡迎各界朋友光臨指導(dǎo)、洽談訂貨!
絮凝劑有許多種。但在初中化學(xué)里主要指明礬。
學(xué)名:十二水合硫酸鋁鉀(Alum)
分子式:KAl(SO4)2·12H2O
又稱:明礬、白礬、鉀礬、鉀鋁礬、鉀明礬
是含有結(jié)晶水的硫酸鉀和硫酸鋁的復(fù)鹽;瘜W(xué)式KAl(SO4)2·12H2O,式量474.39,無色立方,單斜或六方晶體,有玻璃光澤,密度1.757g/cm3,熔點(diǎn)92.5℃。64.5℃時(shí)失去9個(gè)分子結(jié)晶水,200℃時(shí)失去12個(gè)分子結(jié)晶水,溶于水,不溶于乙醇。明礬性味酸澀,寒,有毒。故有抗菌作用、收斂作用等,可用做中藥。明礬還可用于制備鋁鹽、發(fā)酵粉、油漆、鞣料、澄清劑、媒染劑、造紙、防水劑等。明礬凈水是過去民間經(jīng)常采用的方法,它的原理是明礬在水中可以電離出兩種金屬離子:
KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-
而Al3+很容易水解,生成膠狀的氫氧化鋁Al(OH)3:
Al3+ + 3H2O = Al(OH)3(膠體)+ 3H+
氫氧化鋁膠體的吸附能力很強(qiáng),可以吸附水里懸浮的雜質(zhì),并形成沉淀,使水澄清。所以,明礬是一種較好的凈水劑。
作為聚丙烯酰胺廠家的市場開發(fā)人員,每天都會接到不少咨詢電話,有些電話能讓你興奮不已,十分提神。有些電話則讓人十分郁悶。最怕遇到那些不懂還要裝懂的人,盡管你一再講解產(chǎn)品的適用范圍、性能、技術(shù)指標(biāo)等。但對方似乎根本聽不進(jìn)去。總認(rèn)為你是在忽悠他,甚至還有一個(gè)客戶他說他朋友是專門做污水處理方面工作的,是專家級的人物,別人處理不了的水都是找這個(gè)人,而這位專家對客戶說陽離子聚丙烯酰胺根本不存在什么離子度,只有分子量。凡事先入為主,等我再講陽離子聚丙烯酰胺的技術(shù)指標(biāo)時(shí),客戶根本不聽。這樣的“專家”真是害人不淺。
分類
有不少品種,其共通特點(diǎn)是能夠?qū)⑷芤褐械膽腋∥⒘>奂?lián)結(jié)形成粗大的絮狀團(tuán);驁F(tuán)塊。它們都是含有大量活性基團(tuán)的高分子有機(jī)物,主要有三大類:
1.以天然的高分子有機(jī)物為基礎(chǔ),經(jīng)過化學(xué)處理增加它的活性基團(tuán)含量而制成。
2.用現(xiàn)代的有機(jī)化工方法合成的聚丙烯酰胺系列產(chǎn)品。
3.用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。
某些天然的高分子有機(jī)物例如含羧基較多的多聚糖和含磷酸基較多的淀粉都有絮凝性能。用化學(xué)方法在大分子中引入活性基團(tuán)可提高這種性能,如將一種天然多糖進(jìn)行醚化反應(yīng)引入羧基、酰胺基等活性基團(tuán)后,絮凝性能較好,可加速蔗汁沉降。將天然的高分子物質(zhì)如淀粉、纖維素、殼聚糖等與丙烯酰胺進(jìn)行接枝共聚,聚合物有良好的絮凝性能,或兼有某些特殊的性能。國內(nèi)研制的一些產(chǎn)品,曾在幾個(gè)糖廠試用,有較好效果。目前在國內(nèi)外糖廠使用最廣泛的絮凝劑,是合成的聚丙烯酰胺系列產(chǎn)品,它們的發(fā)展提高較快,在制糖工業(yè)的多種流程中普遍使用。
類別
主要分為兩大類別:鐵制劑系列和鋁制劑系列,當(dāng)然也包括其叢生的高聚物系列。絮凝劑有不少品種,其共通特點(diǎn)是能夠?qū)⑷芤褐械膽腋∥⒘>奂?lián)結(jié)形成粗大的絮狀團(tuán);驁F(tuán)塊。
1.無機(jī)絮凝劑:
無機(jī)絮凝劑按金屬鹽可分為鋁鹽系及鐵鹽系兩大類;鋁鹽以硫酸鋁、氯化鋁為主,鐵鹽以硫酸鐵、氯化鐵為主。后來在傳統(tǒng)的鋁鹽和鐵鹽的基礎(chǔ)上發(fā)展合成出聚合硫酸鋁、聚合硫酸鐵等新型的水處理劑,它的出現(xiàn)不僅降低了處理成本,而且提高了功效。這類絮凝劑中存在多羥基絡(luò)離子,以O(shè)H-為架橋形成多核絡(luò)離子,從而變成了巨大的無機(jī)高分子化合物,相對分子質(zhì)量高達(dá)1×105。無機(jī)聚合物絮凝劑之所以比其他無機(jī)絮凝劑能力高、絮凝效果好,其根本原因就在于它能提供大量的如上所述的絡(luò)合離子,能夠強(qiáng)烈吸附膠體微粒,通過粘附、架橋和交聯(lián)作用,從而促使膠體凝聚。同時(shí)還發(fā)生物理化學(xué)變化,中和膠體微粒及懸浮物表面的電荷,降低了Zeta電位,使膠體粒子由原來的相斥變成相吸,破壞了膠團(tuán)的穩(wěn)定性,促使膠體微粒相互碰撞,從而形成絮狀混凝沉淀,而且沉淀的表面積可達(dá)(200-1000)m2/g,極具吸附能力。也就是說,聚合物既有吸附脫穩(wěn)作用,又可發(fā)揮黏附、橋聯(lián)以及卷掃絮凝作用。
除常用的聚鋁、聚鐵外,還有聚活性硅膠及其改性品,如聚硅鋁(鐵)、聚磷鋁(鐵)。改性的目的是引入某些高電荷離子以提高電荷的中和能力,引入羥基、磷酸根等以增加配位絡(luò)合能力,從而改變絮凝效果,其可能的原因是:某些陰離子或陽離子可以改變聚合物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及分布,或者是兩種以上聚合物之間具有協(xié)同增效作用。
近年來國內(nèi)相繼研制出復(fù)合型無機(jī)絮凝劑和復(fù)合型無機(jī)高分子絮凝劑。聚硅酸絮凝劑(PSAA)由于制備方法簡便,原料來源廣泛,成本低,是一種新型的無機(jī)高分子絮凝劑,對油田稠油采出水的處理具有更強(qiáng)的除油能力,故具有極大的開發(fā)價(jià)值及廣泛的應(yīng)用前景。聚硅酸硫酸鐵(PFSS)絮凝劑,發(fā)現(xiàn)高度聚合的硅酸與金屬離子一起可產(chǎn)生良好的混凝效果。將金屬離子引到聚硅酸中,得到的混凝劑其平均分子質(zhì)量高達(dá)2×105,有可能在水處理中部分取代有機(jī)合成高分子絮凝劑。聚磷氯化鐵(PPFC)中PO43-高價(jià)陰離子與Fe3+有較強(qiáng)的親和力,對Fe3+的水解溶液有較大的影響,能夠參與Fe3+的絡(luò)合反應(yīng)并能在鐵原子之間架橋,形成多核絡(luò)合物;對水中帶負(fù)電的硅藻土膠體的電中和吸附架橋作用增強(qiáng),同時(shí)由于PO43-的參與使礬花的體積、密度增加,絮凝效果提高。聚磷氯化鋁(PPAC)也是基于磷酸根對聚合鋁(PAC)的強(qiáng)增聚作用,在聚合鋁中引入適量的磷酸鹽,通過磷酸根的增聚作用,使得PPAC產(chǎn)生了新一類高電荷的帶磷酸根的多核中間絡(luò)合物。聚硅酸鐵(PSF)它不僅能很好地處理低溫低濁水,而且比硫酸鐵的絮凝效果有明顯的優(yōu)越性,如用量少,投料范圍寬,礬花形成時(shí)間短且形態(tài)粗大易于沉降,可縮短水樣在處理系統(tǒng)中的停留時(shí)間等,因而提高了系統(tǒng)的處理能力,對處理水的pH值基本無影響。
聚合硫酸氯化鐵鋁(PAFCS)在飲用水及污水處理中,有著比明礬更好的效果;在含油廢水及印染廢水中PAFCS比PAC的效果均優(yōu),且脫色能力也優(yōu);絮凝物比重大,絮凝速度快,易過濾,出水率高;其原料均來源于工業(yè)廢渣,成本較低,適合工業(yè)水處理。鋁鐵共聚復(fù)合絮凝劑也屬這類產(chǎn)品,它的生產(chǎn)原料氯化鋁和氯化鐵均是廉價(jià)的傳統(tǒng)無機(jī)絮凝劑,來源廣,生產(chǎn)工藝簡單,有利于開發(fā)應(yīng)用。鋁鹽和鐵鹽的共聚物不同于兩種鹽的混合物,它是一種更有效地綜合了PAC和FeCl3的優(yōu)點(diǎn),增強(qiáng)了去濁效果的絮凝劑。
隨著人們對水處理認(rèn)識的不斷提高,殘留鋁對生物體產(chǎn)生的毒害作用倍受人們的關(guān)注,如何減少二次污染的問題已經(jīng)越來越引起重視。國內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)方法制得的飲用水中鋁含量比原水一般高1-2倍。飲用水中殘留鋁等含量高,原因可能是絮凝過程不完善,導(dǎo)致部分鋁以氫氧化鋁的微細(xì)顆粒存在于水中。采用強(qiáng)化絮凝凈化法,改善絮凝反應(yīng)條件,延長慢速絮凝時(shí)間等可有效地降低鋁等含量?紤]到無機(jī)絮凝劑具有一定的腐蝕性和毒性對人類健康和生態(tài)環(huán)境會產(chǎn)生不利影響,人們研制開發(fā)出了有機(jī)高分子絮凝劑。
有機(jī)無機(jī)復(fù)合絮凝劑以品種多樣和性能多元化占主導(dǎo)地位。作用機(jī)理主要與協(xié)同作用相關(guān)。無機(jī)高分子成分吸附雜質(zhì)和懸浮微粒,使形成顆粒并逐漸增大;而有機(jī)高分子成分通過自身的橋聯(lián)作用,利用吸附在有機(jī)高分子上的活性基團(tuán)產(chǎn)生網(wǎng)捕作用,網(wǎng)捕其它雜質(zhì)顆粒一同下沉。同時(shí),無機(jī)鹽的存在使污染物表面電荷中和,促進(jìn)有機(jī)高分子的絮凝作用,大大提高絮凝效果。我國無機(jī)高分子絮凝劑的生產(chǎn)和應(yīng)用已取得長足進(jìn)展,最具有代表性的聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵的研究,已居世界前列。
2.有機(jī)高分子絮凝劑
有機(jī)高分子絮凝劑出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代,它們應(yīng)用前途廣闊,發(fā)展非常迅速。已用于給水凈化,水/油體系破乳,含油廢水處理,廢水再資源化及污泥脫水等方面;還可用作油田開發(fā)過程的泥漿處理劑,選擇性堵水劑,注水增稠劑,紡織印染過程的柔軟劑,靜電防止劑及通用的殺菌、消毒劑等。
有機(jī)高分子絮凝劑有天然高分子和合成高分子兩大類。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上可以分為以下3種類型:
(1)聚胺型-低分子量陽離子型電解質(zhì);
(2)季銨型-分子量變化范圍大,并具有較高的陽離子性;
(3)丙烯酰胺的共聚物-分子量較高,可以幾十萬到幾百萬、幾千萬,均以乳狀或粉狀的劑型出售,使用上較不方便,但絮凝性能好。根據(jù)含有不同的官能團(tuán)離解后粒子的帶電情況可以分為陽離子型、陰離子型、非離子型3大類。有機(jī)高分子絮凝劑大分子中可以帶-COO-、-NH-、-SO3、-OH等親水基團(tuán),具有鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)。因其活性基團(tuán)多,分子量高,具有用量少,浮渣產(chǎn)量少,絮凝能力強(qiáng),絮體容易分離,除油及除懸浮物效果好等特點(diǎn),在處理煉油廢水,其它工業(yè)廢水,高懸浮物廢水及固液分離中陽離子型絮凝劑有著廣泛的用途。特別是丙烯酰胺系列有機(jī)高分子絮凝劑以其分子量高,絮凝架橋能力強(qiáng)而顯示出在水處理中的優(yōu)越性。
4.非離子型有機(jī)高分子絮凝劑
非離子型有機(jī)高分子絮凝劑主要是聚丙烯酰胺。它由丙烯酰胺聚合而得。
5.陰離子型有機(jī)高分子絮凝劑
(1)陰離子型有機(jī)高分子絮凝劑主要有聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣以及聚丙烯酰胺的加堿水解物等聚合物。
(2)丙烯酰胺和苯乙烯磺酸鹽、木質(zhì)磺酸鹽、丙烯酸、甲基丙烯酸等共聚物。
6.陽離子型有機(jī)高分子絮凝劑
季銨化的聚丙烯酰胺陽離子均是將-NH2經(jīng)過羥甲基化和季銨化而得,可以分為聚丙烯酰胺陽離子化和陽離子化丙烯酰胺聚合。
(1)由聚丙烯酰胺季銨化:聚丙烯酰胺(PAM)先與甲醛水溶液反應(yīng),酰胺基部分羥甲基化,其次與仲胺反應(yīng)進(jìn)行烷胺基化,然后與鹽酸或胺基化試劑反應(yīng)使叔胺季銨化。
(2)由季銨化的丙烯酰胺聚合:在堿性條件下,先由丙烯酰胺與甲醛水溶液反應(yīng),然后與二甲胺反應(yīng),冷卻后加鹽酸季銨化。產(chǎn)物經(jīng)蒸發(fā)濃縮、過濾,得季銨化丙烯酰胺單體。
7.聚丙烯酰胺的陽離子衍生物
這類產(chǎn)品多是由丙烯酰胺與陽離子單體共聚合得到的。
8.兩性聚丙烯酰胺聚合物
以部分水解聚丙烯酰胺加入適量甲醛和二甲胺,通過曼尼茲反應(yīng)合成出具有羧基和胺甲基的兩性型聚丙烯酰胺絮凝劑。
9.丙烯酰胺接枝共聚物
因?yàn)榈矸蹆r(jià)廉來源豐富,其本身也是高分子化合物,它具有親水的剛性鏈,以這種剛性鏈為骨架,接上柔性的聚丙烯酰胺支鏈,這種剛?cè)嵯酀?jì)的網(wǎng)狀大分子除了保持原聚丙烯酰胺的功能之外,還具有某些更為優(yōu)異的性能。由于大多數(shù)有機(jī)高分子絮凝劑本身或其水解、降解產(chǎn)物有毒,且合成用丙烯酰胺單體有毒,能麻醉人的中樞神經(jīng),應(yīng)用領(lǐng)域受到一定限制,迫使絮凝劑向廉價(jià)實(shí)用、無毒高效的方向發(fā)展。
10.微生物絮凝劑
國外微生物絮凝劑的商業(yè)化生產(chǎn)始于20世紀(jì)90年代,因不存在二次污染,使用方便,應(yīng)用前景誘人。如紅平紅球菌及由此制成的NOC-1是目前發(fā)現(xiàn)的最佳微生物絮凝劑,具有很強(qiáng)的絮凝活性,廣泛用于畜產(chǎn)廢水、膨化污泥、有色廢水的處理。我國微生物絮凝劑的制品尚未見報(bào)導(dǎo)。微生物絮凝劑主要包括利用微生物細(xì)胞壁提取物的絮凝劑,利用微生物細(xì)胞壁代謝產(chǎn)物的絮凝劑、直接利用微生物細(xì)胞的絮凝劑和克隆技術(shù)所獲得的絮凝劑。微生物產(chǎn)生的絮凝劑物質(zhì)為糖蛋白、粘多糖、蛋白質(zhì)、纖維素、DNA等高分子化合物,相對分子質(zhì)量在105以上。微生物絮凝劑是利用生物技術(shù),從微生物體或其分泌物提取、純化而獲得的一種安全、高效,且能自然降解的新型水處理劑。由于微生物絮凝劑可以克服無機(jī)高分子和合成有機(jī)高分子絮凝劑本身固有的缺陷,最終實(shí)現(xiàn)無污染排放,因此微生物絮凝劑的研究正成為當(dāng)今世界絮凝劑方面研究的重要課題。
微生物絮凝劑的研究者早就發(fā)現(xiàn),一些微生物如酵母、細(xì)菌等有細(xì)胞絮凝現(xiàn)象,但一直未對其產(chǎn)生重視,僅是作為細(xì)胞富集的一種方法。近十幾年來,細(xì)胞絮凝技術(shù)才作為一種簡單、經(jīng)濟(jì)的生物產(chǎn)品分離技術(shù)在連續(xù)發(fā)酵及產(chǎn)品分離中得到廣泛的應(yīng)用。微生物絮凝劑是一類由微生物產(chǎn)生的具有絮凝功能的高分子有機(jī)物。主要有糖蛋白、粘多糖、纖維素和核酸等。從其來源看,也屬于天然有機(jī)高分子絮凝劑,因此它具有天然有機(jī)高分子絮凝劑的一切優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),微生物絮凝劑的研究工作已由提純、改性進(jìn)入到利用生物技術(shù)培育、篩選優(yōu)良的菌種,以較低的成本獲得高效的絮凝劑的研究,因此其研究范圍已超越了傳統(tǒng)的天然有機(jī)高分子絮凝劑的研究范疇。具有分泌絮凝劑能力的微生物稱為絮凝劑產(chǎn)生菌。
對于剛接觸聚丙烯酰胺銷售行業(yè)的業(yè)務(wù)員和經(jīng)銷商來說,了解聚丙烯酰胺產(chǎn)品的用途及用法尤為重要,僅僅是靠網(wǎng)上和書本上的資料只是了解個(gè)大概,最直觀的還是到污水處理廠的現(xiàn)場,讓專業(yè)人員講解一遍,簡單的了解一下污水處理流程,才能很好的理解陽離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺等作為絮凝劑在污水脫泥環(huán)節(jié)中的應(yīng)用。
目前國內(nèi)的聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家很多,主要體現(xiàn)在陰離子聚丙烯酰胺生產(chǎn)上,陽離子聚丙烯酰胺目前生產(chǎn)的廠家不多,且生產(chǎn)的產(chǎn)品存在型號單一,性能不穩(wěn)定等問題,發(fā)展尚需要一段時(shí)間,國內(nèi)目會生產(chǎn)陽離子聚丙烯酰胺的就那么幾家,強(qiáng)烈鄙視那些一知半解的經(jīng)銷商或陰離子聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家,搞的市場更亂,吹牛不用納稅但也要有個(gè)量,還20000元一噸80%離子度的陽離子,陽離子聚丙烯酰胺國外都做不到2000萬分子量就在那吹!
所謂分散劑,就是能提高和改善固體或液體物料分散性能的助劑。固體染料研磨時(shí),加入分散劑有助于顆粒粉碎并阻止已粉碎顆粒凝聚以保持分散體的穩(wěn)定。不溶于水的油性液體在高剪切力攪拌下可分散成很小的液珠,停攪拌后,在界面張力的作用下很快分層,而加入分散劑后攪拌則能形成穩(wěn)定的乳濁液。分散劑的主要原理就是降低液--液和固--液間的界面張力。分散劑也是表面活性劑類。種類有陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性型和高分子型。陰離子型用得最多。絮凝:將溶液中不需要的成分通過絮狀凝集方式去除的過程。在此過程中用到的助劑稱為絮凝劑。
絮凝劑的分子質(zhì)量、分子結(jié)構(gòu)與形狀及其所帶基團(tuán)對絮凝劑的活性都有影響。一般來講,分子量越大,絮凝活性越高;線性分子絮凝活性高,分子帶支鏈或交聯(lián)越多,絮凝性越差;絮凝劑產(chǎn)生菌處于培養(yǎng)后期,細(xì)胞表面蔬水性增強(qiáng),產(chǎn)生的絮凝劑活性也越高。處理水體中膠體離子的表面結(jié)構(gòu)與電荷對絮凝效果也有影響。一些報(bào)道指出,水體中的陽離子,特別是Ca2+、Mg2+的存在能有效降低膠體表面負(fù)電荷,促進(jìn)“架橋”形成。另外,高濃度Ca2+的存在還能保護(hù)絮凝劑不受降解酶的作用。微生物絮凝劑絮凝范圍廣、絮凝活性高,而且作用條件粗放,大多不受離子強(qiáng)度、pH值及溫度的影響,因此可以廣泛應(yīng)用于污水和工業(yè)廢水處理中。微生物絮凝劑高效、安全、不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn),在醫(yī)藥、食品加工、生物產(chǎn)品分離等領(lǐng)域也有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。
結(jié) 語:
縱觀絮凝劑的現(xiàn)狀可以看出,絮凝劑的品種繁多,從低分子到高分子,從單一型到復(fù)合型,總的趨勢是向廉價(jià)實(shí)用、無毒高效的方向發(fā)展。無機(jī)絮凝劑價(jià)格便宜,但對人類健康和生態(tài)環(huán)境會產(chǎn)生不利影響;有機(jī)高分子絮凝劑雖然用量少,浮渣產(chǎn)量少,絮凝能力強(qiáng),絮體容易分離,除油及除懸浮物效果好,但這類高聚物的殘余單體具有“三致”效應(yīng)(致崎、致癌、致突變),因而使其應(yīng)用范圍受到限制;微生物絮凝劑因不存在二次污染,使用方便,應(yīng)用前景誘人。微生物絮凝劑將可能在未來取代或部分取代傳統(tǒng)的無機(jī)高分子和合成有機(jī)高分子絮凝劑。微生物絮凝劑的研制和應(yīng)用方興未艾,其特性和優(yōu)勢為水處理技術(shù)的發(fā)展展示了一個(gè)廣闊的前景。
本文標(biāo)題:水處理技術(shù)的發(fā)展展示了一個(gè)廣闊的前景 本文來自河南晶科水處理材料有限公司(www.mails.yyvswhl.cn),轉(zhuǎn)摘聚合氯化鋁請注明出處。
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