一种钢铁厂浊环水用高效复合絮凝剂及制备方法

摘要

本发明公开一种钢铁厂浊环水用高效复合絮凝剂及制备方法，涉及钢铁厂浊环水处理及回收技术领域。它采用以下质量百分比的原料：聚丙稀酰胺0.01～1%、聚合氯化铝0.1～8%、改性纳米金属氧化物0.1～2%、活化剂0.001～5%、稳定剂0.001～1%、余量为水；包括按上述用量配比，先将原料中的聚丙稀酰胺、聚合氯化铝、改性纳米金属氧化和水混合，然后加入活化剂和稳定剂混合。本发明应用于轧钢浊环水时，能形成密实的矾花，强化吸附架桥作用，絮体沉淀速度更快、更稳定、抗冲击能力更强，因此其在轧钢浊环水系统稀土磁盘设备功能缺失时仍可保证出水水质达标。

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁厂浊环水处理及回收技术领域，尤其是一种钢铁厂浊环水用絮凝剂。

背景技术

钢铁厂（如棒线、板材等）生产过程中，有大量的浊环水，不仅含油，且悬浮高，如果处理不达标回用则会导致板材、棒线表观质量缺陷。

目前，国内钢厂大多采用加药絮凝除油、稀土磁盘、沉淀、过滤等工序处理，使得达标后回用于生产。然而，有时候由于年久失修，一些系统的稀土磁盘或过滤器不能发挥作用时，出水仅仅依靠一般的除油絮凝剂不能达到生产用水质要求，从而影响产品钢材的质量。

发明内容

本发明提供一种钢铁厂浊环水用高效复合絮凝剂及制备方法，该高效复合絮凝剂在轧钢浊环水系统稀土磁盘功能缺失的时候仍然可以保证出水到钢材生产用水质要求。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

采用以下质量百分比的原料：

聚丙稀酰胺0.01～1%、聚合氯化铝0.1～8%、改性纳米金属氧化物0.1～2%、活化剂0.001～5%、稳定剂0.001～1%、余量为水；

其制备方法包括以下步骤：按上述用量配比，先将原料中的聚丙稀酰胺、聚合氯化铝、改性纳米金属氧化和水混合，然后加入活化剂和稳定剂混合。

上述技术方案中，更具体的技术方案是：各原料的质量百分比如下：聚丙稀酰胺0.1～0.5%、聚合氯化铝0.5～3%、改性纳米金属氧化物0.5～1.5%、 活化剂0.005～0.01%、稳定剂0.01～0.2%、余量为水。

进一步的，所述聚丙稀酰胺是阴离子聚丙稀酰胺、阳离子聚丙稀酰胺和非离子聚丙稀酰胺中的一种或几种，且其分子量为50万～2500万。

进一步的，所述聚合氯化铝是液体聚合氯化铝或固体聚合氯化铝中的一种，且其盐基度为30%～90%。

进一步的，所述改性纳米金属氧化是铁金属纳米氧化物、钴金属纳米氧化物、镍金属纳米氧化物及稀土金属纳米氧化物中的一种或几种，且其表面由带极性基团有机聚合物接枝改性。

由于采用上述技术方案，本发明得到的有益效果是：

1.本发明应用于轧钢浊环水时，能形成密实的矾花，强化吸附架桥作用，絮体沉淀速度更快、更稳定、抗冲击能力更强，因此其在轧钢浊环水系统稀土磁盘设备功能缺失时仍可保证出水水质达标。

2.本发明可用于钢铁厂板材、棒材等浊循环水系统，具有效果好、成本低的优点。

3.常规的聚丙稀酰胺、聚合氯化铝是分开投加，分开投加时聚丙稀酰胺、聚合氯化铝不能最大程度发挥絮凝和架桥吸附的作用，效果打折扣，本发明预先将聚丙稀酰胺、聚合氯化铝混溶，同时还配入改性纳米金属氧化物，活化剂、稳定剂，解决了混溶的稳定性、易水解难题，所以效果优于同类药剂。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详述：

实施例1——一种钢铁厂浊环水用高效复合絮凝剂及制备方法

采用以下质量百分比的原料：

分子量为500万的阳离子聚丙稀酰胺0.5%，盐基度为65%的液体聚合氯化铝3%，表面由带极性基团有机聚合物接枝改性的纳米氧化镍0.8%，六亚甲基四胺0.005%，三乙醇胺0.1%，余量为水；

其制备方法包括以下步骤：按上述用量配比，先将原料中的阳离子聚丙稀酰胺、液体聚合氯化铝、改性纳米氧化镍和水混合，然后加入六亚甲基四胺和三乙醇胺混合搅拌均匀。

实施例2——一种钢铁厂浊环水用高效复合絮凝剂及制备方法

采用以下质量百分比的原料：

分子量为1200万的阴离子聚丙烯酰胺0.4%，盐基度80%的固体聚合氯化铝2%，表面由带极性基团有机聚合物接枝改性纳米氧化亚铁1.2%，六亚甲基四胺0.007%，乙二醇0.15%，余量为水；

其制备方法包括以下步骤：按上述用量配比，先将原料中的阴离子聚丙烯酰胺、固体聚合氯化铝、改性纳米氧化亚铁和水混合，然后加入六亚甲基四胺和乙二醇混合搅拌均匀。

实施例3——一种钢铁厂浊环水用高效复合絮凝剂及制备方法

采用以下质量百分比的原料：

分子量为2500万的非离子聚丙烯酰胺0.8%，盐基度为65%的液体聚铝4%，表面由带极性基团有机聚合物接枝改性纳米氧化镍0.4%，六亚甲基四胺0.015%，三乙醇胺0.3%，余量为水；

其制备方法包括以下步骤：按上述用量配比，先将原料中的聚丙稀酰胺、聚合氯化铝、改性纳米氧化镍和水混合，然后加入六亚甲基四胺和三乙醇胺混合搅拌均匀。

比较例

采用以下质量百分比的原料：

分子量为1200万的阴离子聚丙烯酰胺0.8%溶液，10%盐基度为80%的固体聚合氯化铝溶液。

使用方法：相对于实施例1～3事先将絮凝剂进行混溶形成复合型絮凝剂再投放入待处理的浊环水进行处理，本比较例则是采用将阴离子聚丙和固体聚铝分开分批投加到待处理的浊环水中进行处理。

该性能检测方法的具体操作过程为：

为验证实施例与对照例处理浊环水浊度和悬浮物的去除效果，以现场浊环水为试验对象，试验水样体积为1000 ml。按实施例1～3的高效复合絮凝剂投加量为0.5 ml，对比例中10%聚合氯化铝溶液和聚丙溶液分别为0.5 ml进行絮凝试验。

其检测结果如表1所示。

表1 絮凝试验对比结果

从上述表1中可以看出，实施例1-实施例3以及比较例处理的对象是针对同一批次的浊环水，其中采用实施例1和实施例2处理后的浊环水的指标优于采用实施例3处理后的浊环水的性能指标；而相对于采用实施例1、实施例2及实施例3处理后的浊环水的性能指标，采用比较例处理后的浊环水则明显没有达到回用的性能指标。