專利名稱：：無機(jī)組合物及其制備方法和使用方法
背景技術(shù)：
：本發(fā)明涉及用于水處理的凝結(jié)劑?？偟膩碚f，凝結(jié)劑用于除掉水系統(tǒng)中懸浮的固體微粒。典型地，凝結(jié)劑屬于無機(jī)的(三價、二價金屬鹽)或有機(jī)的(水溶性高分子電解質(zhì))一般范疇。廣泛使用的無機(jī)凝結(jié)劑的實例有硫酸鋁Al2(SO4)3、氯化鋁AlCl3、氯化五羥二鋁(Aluminumchlorohydrate)Al2(OH)5Cl、氯化鐵FeCl3、硫酸鐵Fe2(SO4)3和氯化鈣。通常使用的水溶性或溶液高分子電解質(zhì)的實例是p-DMDAAC(聚二甲基二烯丙基氯化銨)和EPi-DMA聚胺。很多無機(jī)凝結(jié)劑與溶液陽離子高分子電解質(zhì)是相容的，并且可組合形成穩(wěn)定的組合物。近年來，無機(jī)凝結(jié)劑與高電荷溶液陽離子高分子電解質(zhì)的多種不同的摻合物制劑已經(jīng)取得了專利權(quán)并且已在市場上銷售。無機(jī)凝結(jié)劑/聚合物摻合物的實例可以是5份標(biāo)準(zhǔn)的28°BauméAlCl3溶液與1份Epi-DMA聚胺混合。Calgon公司在美國專利4,746,457、4,800,039和5,035,808中，并且在美國專利2,862,880、3,285,849、3,472,767、3,489,681、3,617,569、4,137,165、4,450,092、4,582,627、4,610,801和4,655,934中解釋了更多的實例、界限和范圍，本文將所述文獻(xiàn)全文引入作為供參考。在正常情況下，這些組合物是無機(jī)三價金屬鹽溶液和水溶性聚合物溶液的物理摻合物，該摻合物是兩種成分的簡單混合，該兩種成分都保留了其原始性能能或化學(xué)組成，但它提供多種用途和好處，如1、以摻合物形式同時加入無機(jī)的和聚合的凝結(jié)劑的協(xié)合作用；和2、使用容易-用一種產(chǎn)品代替原來使用的兩種產(chǎn)品，(因此消除了進(jìn)料系統(tǒng)、設(shè)備和處理)。典型地，廢水處理系統(tǒng)在凝結(jié)過程中要求使用三價金屬鹽、聚合物或該兩種物質(zhì)的組合物。如FeCl3摻合物的鐵凝結(jié)劑和如明礬或Al2(OH)5Cl摻合物的鋁凝結(jié)劑常常被用于這些過程中。鐵或鋁凝結(jié)劑都可以提供不同的所需要的性能。然而，在正常情況下，這些凝結(jié)劑彼此是不相容的。因此，本領(lǐng)域需要開發(fā)一種單一凝結(jié)劑，它能夠?qū)㈣F或鋁凝結(jié)劑所需要的性能結(jié)合在一起。發(fā)明概要本發(fā)明包括一種組合物和制備該組合物的方法，其中所述組合物是除鉻鹽以外的三價金屬鹽、酸式磷化合物和羥基氯化鋁的反應(yīng)產(chǎn)物。本發(fā)明的使用方法包括將有效量的該反應(yīng)產(chǎn)物加到待處理溶液中。本發(fā)明組合物是大部分水處理應(yīng)用中最佳的和獨(dú)一無二的凝結(jié)劑。本文所應(yīng)用的術(shù)語“有效量”是指至少部分有助于處理(凝結(jié))待處理廢水或系統(tǒng)中雜質(zhì)所需要的反應(yīng)產(chǎn)物的量。附圖的簡要說明當(dāng)參考下列詳細(xì)說明和附圖時，上述組合物將變得更加清楚，其中圖1是磷酸一鋁的Al-27NMR光譜；圖2是氯化五羥二鋁的Al-27NMR光譜；和圖3是氯化鐵(Ⅲ)、磷酸一鋁和氯化五羥二鋁反應(yīng)混合物的Al-27NMR光譜。下文將詳細(xì)地討論這些圖。發(fā)明的詳細(xì)說明當(dāng)本發(fā)明者為了獲得所希望性能的FeCl3摻合物和Al(OH)5Cl摻合物而將這兩種無機(jī)物混合，然后將所得到的混合物與陽離子高分子電解質(zhì)和其它組分混合時發(fā)現(xiàn)了本發(fā)明。然而，他們發(fā)現(xiàn)，三價金屬鹽如FeCl3和羥基氯化鋁如Al(OH)5Cl的混合物是不相容的，并且所有合并所述混合物的嘗試都以產(chǎn)生不能使用的膠凝/固化反應(yīng)產(chǎn)物而結(jié)束。意外地發(fā)現(xiàn)，可通過使用第三組分磷酸一鋁來穩(wěn)定和混合FeCl3溶液和Al(OH)5Cl溶液。本發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種將上述不相容凝結(jié)劑混合并產(chǎn)生穩(wěn)定的絡(luò)離子配位化合物的方法，其中所述絡(luò)離子配位化合物作為工業(yè)和市政水處理的凝結(jié)劑顯示出其功效增加。本發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種組合物及其制備方法，其中所述組合物包括除鉻鹽以外的三價金屬鹽、羥基氯化鋁和起穩(wěn)定化合物作用的酸式磷化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。制備本發(fā)明的優(yōu)選方法是將酸式磷化合物(穩(wěn)定劑)加到三價金屬鹽中，然后立刻加入羥基氯化鋁。在將酸式磷化合物(穩(wěn)定劑)加入到三價金屬鹽時有少量放熱產(chǎn)生。在接下來加入羥基氯化鋁時有更大的和更劇烈的放熱產(chǎn)生。根據(jù)該放熱以及顏色變化和部分沉淀(并且重新溶解)，確信所述組分正在進(jìn)行反應(yīng)并且形成了新的化合物。盡管加入這些化合物形成新化合物的順序可以改變，但上述加入順序是優(yōu)選的。如果將三價金屬鹽和羥基氯化鋁混合而不加入所述酸式磷化合物，那么將形成在不到1小時即固化的漿液。為了產(chǎn)生穩(wěn)定的終產(chǎn)品，如果使用該加入順序，那么應(yīng)該在固化前或者優(yōu)選在40分鐘內(nèi)，將酸式磷化合物加入到該混合物中。然而，固化有可能通過加入酸式磷化合物再生。最不優(yōu)選的加入順序是首先獨(dú)自地將酸式磷化合物與羥基氯化鋁混合，因為幾乎立即就形成了固體物質(zhì)。然而通過加入FeCl3，該固體物質(zhì)可再生。由于這些原因，上述加入順序是優(yōu)選的。所得到的這種新化合物是穩(wěn)定的并且似乎其組成與制備過程中所使用的化合物不同。形成所述新化合物的結(jié)論得到了圖1-3的支持，所述圖1-3以圖解方式說明了由體積配方為10FeCl3(大約40％活性原料的水溶液)、3磷酸一鋁(Al(H2PO4)3·XH2O)(大約50wt％的水溶液)和5Al(OH)5Cl(大約50wt％的水溶液)反應(yīng)形成的化合物的Al-NMR光譜。通過商業(yè)渠道獲得的FeCl3溶液為38-42％活性原料的水溶液。通過商業(yè)渠道獲得的磷酸一鋁和Al(OH)5Cl都是50wt％的水溶液加或減1-2％。在NMR光譜中，峰的形狀和位置的結(jié)合產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)信息。所述位置是根據(jù)所選擇的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相關(guān)標(biāo)記器并以ppm位移頻率進(jìn)行測定。在這些光譜中所使用的標(biāo)準(zhǔn)參比物質(zhì)是0ppm的氧化鋁(Al2O3)。峰的形狀(單峰、雙峰等)依賴于相鄰原子間原子核的相互作用。峰的位置和形狀的組合是原子核周圍環(huán)境的函數(shù)，因此是其結(jié)構(gòu)的函數(shù)。圖1是磷酸一鋁的Al-27NMR光譜。該光譜顯示一個單峰譜帶，所述譜帶集中在相對標(biāo)準(zhǔn)大約-77.7ppm的位置。所述峰的寬度表示其在溶液中的結(jié)構(gòu)。圖2是氯化五羥二鋁(Al2(OH)5Cl)的Al-27NMR光譜。該光譜顯示一組非常寬的，集中在大約-57.8和-68.6ppm位置的峰，其中前一個峰是更強(qiáng)的譜帶。該光譜顯示兩個重疊的峰。在這兩個主要譜帶的旁邊還有兩個很小的峰，它們可能是少量雜質(zhì)。已知，該物質(zhì)實際上是聚合的。一般來說，物質(zhì)的分子量越高，峰就越寬。圖3是本發(fā)明反應(yīng)混合物的Al-27NMR光譜。該光譜顯示的是所要求保護(hù)的反應(yīng)混合物氯化鐵(Ⅲ)、磷酸一鋁和氯化五羥二鋁按照現(xiàn)行反應(yīng)，使用在優(yōu)選實施方案中這三種化合物的濃度和體積比進(jìn)行反應(yīng)時所得到的產(chǎn)物。在圖3中，鋁的NMR峰是非常尖的單峰并且位移到相對標(biāo)準(zhǔn)大約-26.2ppm的位置。這些變化表明有反應(yīng)產(chǎn)生，即兩個組成原料(氯化鐵(Ⅲ)和氯化五羥二鋁)很可能在該反應(yīng)中是極限試劑，并且終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)比氯化五羥二鋁前體簡單。鋁存在于單一類型的化學(xué)環(huán)境中，因此用來描述新化合物所建議的結(jié)構(gòu)的基本原理。該優(yōu)選實例，即圖3研究對象的分子式為[Aln(OH)a(H2PO4)b(Cl)c(H2O)d]3n-a-b-c的鐵鹽(Ⅲ)其中a+b+c＞3n該新組合物是路易斯酸/堿反應(yīng)的產(chǎn)物，其中如下形成穩(wěn)定的絡(luò)離子配位化合物A+B→“中間體”(觀察到溫度升高4℃)“中間體”+C→新的化合物(觀察到溫度升高20℃)其中(活性成分的百分?jǐn)?shù))A=氯化鐵17.5％-20％B=磷酸、鋁鹽(3∶1)8％-10％C=氯化鋁、堿式的11.0％-13％優(yōu)選實例中該新化合物的典型結(jié)構(gòu)如下表示，其中H2O、Cl、OH和H2PO4配位體的數(shù)目以及它們在配位絡(luò)合物中金屬離子上的位置可以改變。各配位體和中心金屬原子之間鍵的性質(zhì)是配位共價鍵。用體積表示，本發(fā)明組合物的優(yōu)選實施例為10FeCl3(大約40％活性原料的水溶液)3磷酸一鋁(Al(H2PO4)3·XH2O)(大約50wt％的水溶液)5Al2(OH)5Cl(大約50wt％的水溶液)1CaCl2(30％的溶液)2Ca-250(Epi-DMA聚胺)(50wt％的水溶液)在優(yōu)選的實例中，進(jìn)行了許多涉及改變上述組分體積的實驗。已確定，盡管上述體積提供了優(yōu)選的組合，但這些比值可以改變到仍然保持穩(wěn)定的反應(yīng)產(chǎn)物和所需要的凝結(jié)性能的程度。已確定(使用上述濃度)，F(xiàn)eCl3組分的體積可以從3份變化到30份，磷酸一鋁可以從5份變化到10份并且Al2(OH)5Cl可以增加到20份。然而，Al2(OH)5Cl的體積上限似乎是20，因為在該水平時開始產(chǎn)生沉淀。盡管所得到的化合物的量隨著與優(yōu)選實例的偏差按比例改變，但所得到的化合物提供了穩(wěn)定的反應(yīng)產(chǎn)物。通過改變不同的三價金屬鹽、酸式磷化合物和羥基氯化鋁的組合以及各所述組分的體積進(jìn)行了其它的試驗。下列實施例證明了所選擇的在體積和組分方面進(jìn)行改變的試驗的結(jié)果。上述優(yōu)選實例組分的體積比也適用于其它三價金屬鹽、酸式磷化合物和羥基氯化鋁的各種所要求的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知，可以得到改變濃度的各種所述化合物。為了得到改變濃度的各代替物組分的最優(yōu)選組分比，必須得到如上述優(yōu)選實例中所述的鐵、磷酸鹽或亞磷酸鹽和鋁的相同的摩爾量比。例如，與大約50wt％磷酸一鋁相比，通過商業(yè)渠道獲得的磷酸是大約85wt％的水溶液。因此，如果獲得了正確的摩爾比，那么就可使用不同濃度的組分。氯化鈣和CA-250組分似乎僅作為物理摻合物存在，該物理摻合物含有反應(yīng)所得到的化合物。所得到的反應(yīng)產(chǎn)物和CaCl2和CA-250(Epi-DMA聚胺)的摻合物是“掃除-絮凝物(sweep-floc)”，它發(fā)揮凝結(jié)劑和絮凝劑的作用，如上所述，可在很多水處理過程中使用。其它標(biāo)準(zhǔn)的添加劑也可以與反應(yīng)產(chǎn)物混合。在某些情況下，在含有所述反應(yīng)產(chǎn)物的物理摻合物中，可用p-DMDAAC代替CA-250(Epi-DMA聚胺)。在加入酸式磷化合物和羥基氯化鋁之前將三價金屬鹽FeCl3(在優(yōu)選的實例中)用水稀釋到10-40％時，可使用p-DMDAAC。為了在優(yōu)選實例中已制備的反應(yīng)產(chǎn)物中使用p-DMDAAC，必須在加入p-DMDAAC之前，將全部反應(yīng)產(chǎn)物用水稀釋至10-40％。如果用磷酸代替優(yōu)選實例中的磷酸一鋁，那么應(yīng)該將FeCl3或全部反應(yīng)產(chǎn)物用水稀釋至10-80％，否則，將產(chǎn)生沉淀。也進(jìn)行了涉及CaCl2量和CA-250(Epi-DMA聚胺)量變化的試驗。一起并獨(dú)立地改變這些化合物的體積。這兩個組分的變化似乎對制劑具有可以忽略不計的作用。如上所述，盡管優(yōu)選實例利用FeCl3作為三價金屬鹽、磷酸一鋁作為酸式磷化合物和Al2(OH)5Cl作為羥基氯化鋁，但可以用一些替代物替換所述各化合物仍可以得到穩(wěn)定有效的反應(yīng)產(chǎn)物。優(yōu)選的三價金屬鹽是第8族的那些化合物。更優(yōu)選的三價金屬鹽是金屬鹵化物。然而，最優(yōu)選的三價金屬鹽是鐵鹽如FeCl3、Fe2(SO4)3、FeBr3和Fe(NO3)3。另外，可使用上述摻合物。鹵化鐵是更優(yōu)選的，而氯化鐵是最優(yōu)選的。優(yōu)選的所述鹽的陰離子是氯化物和鹵化物。硫酸鹽不是所述鹽優(yōu)選的陰離子。也可以使用硝酸鹽作為所述鹽的陰離子。本發(fā)明優(yōu)選的酸式磷化合物選自酸式亞磷酸鹽(包括亞磷酸)、酸式磷酸鹽(包括磷酸)和膦酸?？墒褂镁哂邢铝型ㄊ降乃崾搅谆衔颩nHxPOq其中M=陽離子如金屬或銨n=0-2x=1-3q=3或4例如，可使用下列酸式磷化合物磷酸一鋁(Al(H2PO4)3·XH2O)、磷酸(H3PO4)、亞磷酸(H3PO3)、一堿價磷酸鈉(NaH2PO4)、二堿價磷酸鈉(Na2HPO4)、HEDP((CH3C(OH)(PO3H2))、乙烯基膦酸(H2C=CHP(O)(OH)2)、亞磷酸二甲酯((CH3O2)P2(O)H)、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4、一堿價磷酸鉀(KH2PO4)和K2HPO4。更優(yōu)選的酸式磷化合物是那非有機(jī)化合物，因為它們的成本低。在配制本發(fā)明組合物過程中可以使用的羥基氯化鋁化合物是那些通式為Al2(OH)yClz的化合物，其中y=0.1-5并且z=1-5.9。更優(yōu)選的是那些化合物，其中y=1-5并且z=1-5。最優(yōu)選的是那些化合物，其中y=1.8-5并且z=1-4.2。在制備要求保護(hù)的反應(yīng)產(chǎn)物時，可用AlCl3作為三價金屬鹽并且與Al2(OH)5Cl和穩(wěn)定劑(酸式磷化合物)組合。發(fā)生放熱反應(yīng)并且產(chǎn)生反應(yīng)產(chǎn)物。AlCl3也可以用作羥基氯化鋁組分的代替物并與FeCl3和穩(wěn)定劑組合。然而，在這種情況下，未形成反應(yīng)產(chǎn)物，得到的是摻合物。雖然如此，該摻合物顯示了良好的凝結(jié)性能。還進(jìn)行了用MgCl2和BaCl2代替CaCl2化合物的實驗并且該試驗并未嚴(yán)重?fù)p害具有反應(yīng)產(chǎn)物的生成物混合物的性能。也可以用其它Epi-DMA聚胺來代替CA-250(Epi-DMA聚胺)。由于具有相對低的中等分子量，因而CA-250是優(yōu)選的。CA-250是由Calgon公司銷售的商用聚胺產(chǎn)物。已經(jīng)證明，產(chǎn)物新化合物是極好的和獨(dú)一無二的凝結(jié)劑，可用于大多數(shù)水處理中包括E-涂層的廢水處理、水中油漆廢棄物的凝結(jié)、油性廢棄物和溶劑中油漆的防粘(detackification)。也可以用于一般廢水處理、市政廢水處理、水中金屬的清除、造紙中產(chǎn)生的廢水、含化學(xué)化合物的水、含有機(jī)化合物的水、含生物學(xué)化合物的水、家禽處理中產(chǎn)生的廢水、含溶液的墨水、未凈化水的凈化(如市民飲用水和工業(yè)用水的凈化)、油/水分離、含懸浮固體的水、脫色(有顏色的溶液)、廢粘土泥漿、煤廢水、礦物處理水、含油的廢水、含懸浮固體的水、含染料固體的水等。也證明了所得新化合物可從水中除去金屬，包括重金屬如鉛和鎳。E-涂層的廢水是由電解涂底劑產(chǎn)生的廢水。在這些不同系統(tǒng)中使用新化合物進(jìn)行凝結(jié)的方法是將新化合物以有效量加到所述的體系中。這種新化合物也可用于增強(qiáng)凝結(jié)。增強(qiáng)凝結(jié)是減少總的有機(jī)污染物(TOC)。減少飲用水中有機(jī)污染物是希望最大限度地減少氯化過程中形成氯化烴。制備所要求保護(hù)的反應(yīng)產(chǎn)物的最優(yōu)選方法需要下列步驟1、在室溫下，將3體積份的磷酸一鋁溶液(約50wt％的水溶液)加到10體積份的FeCl3水溶液(約40％活性原材料的水溶液)中。在將磷酸一鋁溶液加入FeCl3溶液的過程中，會發(fā)生某些反應(yīng)?？赡苡胁糠殖恋砗皖伾淖?即在溶液中有條紋出現(xiàn)。然而，反應(yīng)完成時，所有成分均在溶液中并且似乎是穩(wěn)定的。2、接著，將5體積份的氯化五羥二鋁溶液(約50wt％水溶液)加到FeCL3和磷酸一鋁的混合物(并進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng))中。所得溶液進(jìn)行激烈的放熱。溶液變熱，并且溶液變均勻。當(dāng)溶液冷卻下來時，它仍保持相容和均勻。3、優(yōu)選地，然后加入1體積份的CaCl2(30％溶液)和2體積份的聚合物，如CA-250(EPi-DMA聚胺50wt％)。加入CaCl2用來增加硬度而加入聚合物來增強(qiáng)凝結(jié)性并且開始絮凝(以幫助形成針狀絮凝物)。加入CaCl2和聚合物時，似乎沒有進(jìn)一步的反應(yīng)。按照上文描述的內(nèi)容，使用相同的摩爾比，用本文所要求保護(hù)的其它三價金屬鹽、酸式磷化合物和羥基氯化鋁重復(fù)該方法對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。實施例下列實施例更詳細(xì)地進(jìn)一步描述和證明了本發(fā)明。該實施例不打算以任何方式限制本發(fā)明的范圍。該實施例和包括在其中的表格證明了所要求保護(hù)的發(fā)明，包括優(yōu)選的實施方案和其它所要求保護(hù)的由第8族的不同三價金屬鹽、酸式磷化合物和羥基氯化鋁成分對E-涂層的廢水處理的效能。所包括的實施例還說明了只使用三價金屬鹽和只使用羥基鋁化合物處理E-涂層廢水的效果。使用下列試驗方法獲得下文表格中包括的結(jié)果。產(chǎn)物的稀釋1、稱量2.5克選擇的凝結(jié)劑和/或反應(yīng)產(chǎn)物并置于B-杯中。2、將7.5克去離子水加到上述B-杯中并混合均勻。試驗方法1、將495毫升去離子水加到玻璃瓶(使用帶刻度的量筒)中。2、將玻璃瓶放置在一套攪拌器上并以100rpm的轉(zhuǎn)速混合。3、將5毫升凈的E-涂層廢水加到上述水中。4、將0.6毫升選擇的凝結(jié)劑和/或反應(yīng)產(chǎn)物溶液(300ppm)加到玻璃瓶中。5、溶液在100rpm轉(zhuǎn)速下混合15秒鐘。6、使用硫酸儲備液(10克硫酸+190克DiH2O)將pH降低到2.9。7、記錄降低pH所使用的硫酸儲備液的滴數(shù)。8、在100rpm轉(zhuǎn)速下將溶液混合15秒鐘。9、使用蘇打灰溶液(20克蘇打灰+80克DiH2O)將pH提高到8.5。10、記錄提高pH所使用的蘇打灰溶液的滴數(shù)。11、在100rpm轉(zhuǎn)速下將溶液混合15秒鐘。12、將2毫升絮凝劑-PolEZ8736或PolEZ7736，從CalgonCorporation可購得的高分子聚合物，置于注射器中并通過下列方法加入a)置注射器的尖端于接近渦旋頂部的溶液表面之下；b)加入絮凝劑并準(zhǔn)確持續(xù)10秒鐘；c)10秒鐘后，將攪拌的轉(zhuǎn)速降低到50-60rpm；d)允許絮凝進(jìn)行30秒鐘；和e)然后停止攪拌。13、然后允許絮凝沉降10分鐘。14、此后記錄絮凝物的大小和溶液的外觀(僅僅是肉眼觀察)。15、用注射器取出20毫升溶液來檢測其渾濁度。16、以NTU(濁度分析單位)記錄渾濁度。17、然后開動攪拌器攪拌并使攪拌速度緩慢增加到≤50rpm。18、溶液混合30秒鐘并記錄防粘百分?jǐn)?shù)。19、將轉(zhuǎn)速增加到100rpm并將溶液混合30秒鐘。20、然后記錄防粘百分?jǐn)?shù)(如果50rpm時的防粘百分?jǐn)?shù)為100％，不需要記錄100rpm防粘百分?jǐn)?shù)，所以沒有這些數(shù)據(jù))。使用該方法來獲得了下表中所述的結(jié)果，除非另有說明。絮凝是指溶液中懸浮固體顆粒的沉淀。本文使用的渾濁度定義為由懸浮顆粒引起的溶液的濁度。表1該表說明優(yōu)選實施方案10FeCl3、3(Al(H2PO4)3·XH2O)和5Al2(OH)5Cl、1CaCl2和2Ca-250在上述3930-93的濃度時的性能。在3982-84A中，Al(H2PO4)3·XH2O用相同摩爾比例的HEDP代替。在3982-86A和3982-87中，Al(H2PO4)3·XH2O同樣分別用乙烯基膦酸和亞磷酸二甲酯代替。表1<tablesid="table1"num="001"><table>3930-933982-84A3982-86A3982-87說明優(yōu)選的實施方案HEDP乙烯基膦酸亞磷酸二甲酯產(chǎn)物稀釋去離子水/產(chǎn)物7.5g/2.5g7.5g/2.5g7.5g/2.5g7.5g/2.5g外觀中度琥珀色中度-暗琥珀色黃色非常淺的藍(lán)色使用濃度(ml/ppm)0.60ml/300ppm0.60ml/300ppm0.60ml/300ppm0.60ml/300ppmE-涂層組合物495ml/5ml495ml/5ml495ml/5ml495ml/5mlpH到2.930滴29滴34滴31滴pH到8.545滴50滴52滴40滴絮凝物大小/外觀大/模糊中度蓬松/有點模糊大/不模糊中等大小/有點模糊渾濁度93.354.239.672.4防粘性50rpm100rpm好100％不好不壞的50％100％中等好65％100％不好0％60％</table></tables>表2該表同樣描述了改變所使用的酸式磷化合物的類型和量對優(yōu)選實施方案性能的影響。優(yōu)選實施方案中的組分與各試驗保持一致，不同的是在3982-79A中，使用了低體積用量的(Al(H2PO4)3·XH2O)(“MAP”)；在3982-79B中，用低體積用量的H3PO4代替MAP；在3982-79C中，用相同體積的H3PO4代替MAP；并且在3982-80G中，用相同體積的NaH2PO4代替MAP。(1)樹脂組合物190份(重量)氫氧化鎂粒子(實施例1的試驗樣品A-1)100份(重量)尼龍6(比重1.4，注射成型等級)0.2份重量)抗氧劑(チバスペシャルケミカルズ社制，イルガノックス1098)(2)樹脂組合物210份(重量)氫氧化鎂粒子(實施例1的試驗樣品A-1)100份(重量)高密度聚乙烯(MFI5.0g/10分的注射成型等級)0.25份(重量)抗氧劑(チバスペシャルケミカルズ社制，イルガノックス1010)0.25份(重量)抗氧劑(吉富制藥制DLTP)<p>表3表3和4說明改變優(yōu)選實施方案的使用濃度所產(chǎn)生的影響。包括在標(biāo)題“說明”中的號碼是指所述各個方案中10FeCl3、3(Al(H2PO4)3·XH2O)和5Al2(OH)5Cl、1CaCl2和2Ca-250的體積濃度。表3表4表5表5通過比較各個組分的性能，提供了一個測試優(yōu)選實例3920-93的對比例。1-5號說明了單獨(dú)使用標(biāo)題“說明”中提到的各組分的性能。表5表6表6證明了改變優(yōu)選實例中各組分體積組成的結(jié)果和完全省略Al2OH5Cl的結(jié)果。在該表中所記錄的比值利用了上述各組分的濃度。表6表7表7闡述的是使用不同羥基氯化鋁代替優(yōu)選實例中的Al2OH5Cl進(jìn)行試驗的的結(jié)果。這些羥基氯化鋁為表7<tablesid="table6"num="007"><table>羥基氯化鋁分子式％堿度％固體％Al2O3A優(yōu)選的實施方案Al2(OH)5Cl835023.5BAl2(OH)3Cl2(SO4)0.5503010CAl2(OH)1.8Cl4.230338DAl2(OH)3Cl2(SO4)0.5705015EAl2(OH)3Cl3503310F氯化亞鐵(FeCl2)…28…GAl2(OH)2Cl43040…HAl2(OH)3Cl35540…IAl2(OH)3SO4SiO3-35-35…</table></tables>表7表8表8說明與當(dāng)使用相同體積和濃度的各種組分的替代物時的性能相比優(yōu)選實施方案的性能。第二欄表明FeBr3代替FeCl3時的效果。4023-8A、4023-8C和4023-8E顯示記錄的磷化合物代替MAP時的結(jié)果。4023-13A和4023-13A顯示記錄的成分代替CaCl2時的結(jié)果。表8權(quán)利要求1.一種組合物，包括除鉻鹽以外的三價金屬鹽、酸式磷化合物和羥基氯化鋁的反應(yīng)產(chǎn)物。2.權(quán)利要求1的組合物，其中所述三價金屬鹽是第8族的三價金屬鹽。3.權(quán)利要求2的組合物，其中所述的三價金屬鹽是鐵金屬鹽。4.權(quán)利要求3的組合物，其中所述的三價金屬鹽是鹵化鐵。5.權(quán)利要求3的組合物，其中所述的三價金屬鹽選自FeCl3、Fe(SO4)3、FeBr3和Fe(NO3)3及其混合物。6.權(quán)利要求2的組合物，其中所述的三價金屬鹽是一種或多種8族三價金屬鹽的混合物。7.權(quán)利要求2的組合物，其中所述的酸式磷化合物選自酸式亞磷酸鹽、酸式磷酸鹽和膦酸。8.權(quán)利要求7的組合物，其中所述的酸式亞磷酸鹽是亞磷酸并且酸式磷酸鹽是磷酸。9.權(quán)利要求7的組合物，其中所述的酸式磷化合物選自(Al(H2PO4)3·XH2O)、H3PO4、H3PO3、NaH2PO4、Na2HPO4、CH3C(OH)(PO3H2)、H2C=CHP(O)(OH)2、(CH3O2)P2(O)H、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4、K2HPO4和KH2PO4。10.權(quán)利要求7的組合物，其中酸式磷化合物的分子式為式MnHxPOq，其中M=陽離子如金屬或銨，n=0-2，x=1-3，并且q=3或4。11.權(quán)利要求2的組合物，其中羥基氯化鋁的化學(xué)式為Al2(OH)yClz，其中y=0.1-5并且z=1-5.9。12.權(quán)利要求11的組合物，其中y=1.8-5并且z=1-4.2。13.權(quán)利要求2的組合物，其中所述的三價金屬鹽選自FeCl3、Fe(SO4)3、FeBr3和Fe(NO3)3，酸式磷化合物選自(Al(H2PO4)3·XH2O)、H3PO4、H3PO3、NaH2PO4、Na2HPO4、(NH)2HPO4、NH4H2PO4、K2HPO4和KH2PO4，并且所述羥基氯化鋁的化學(xué)式為Al2(OH)yClz，其中y=1.8-5并且z=1-4.2。14.權(quán)利要求13的組合物，其中所述的三價金屬鹽是FeCl3，酸式磷化合物是(Al(H2PO4)3·XH2O)，并且所述羥基氯化鋁是Al2(OH)5Cl。15.權(quán)利要求14的組合物，其中FeCl3(大約40％活性原料的水溶液)的體積是3到30份，(Al(H2PO4)3·XH2O)(大約50wt％的水溶液)的體積是0.5到10份，并且Al2(OH)5Cl(大約50wt％的水溶液)的體積為5到20份。16.權(quán)利要求15的組合物，其中FeCl3的體積是10份，(Al(H2PO4)3·XH2O)的體積是3份，并且Al2(OH)5Cl的體積為5份。17.權(quán)利要求2的組合物，其中AlCl3被用作三價金屬鹽。18.一種組合物，相對于0ppm的氧化鋁來說，在約-26.2ppm處具有鋁-27NMR峰。19.權(quán)利要求18的組合物，其中組合物是氯化鐵(Ⅲ)、磷酸一鋁和氯化五羥二鋁的反應(yīng)產(chǎn)物。20.一種混合物，包含AlCl3、FeCl3和酸式磷化合物的產(chǎn)物。21.權(quán)利要求20的混合物，其中所述的酸式磷化合物是(Al(H2PO4)3·XH2O)。22.權(quán)利要求2的組合物，還包括加入CaCl2和EPi-DMA聚胺。23.權(quán)利要求2的組合物，還包括加入p-DMDAAC。24.一種組合物，包括除鉻鹽以外的三價金屬鹽、酸式磷化合物和羥基氯化鋁的反應(yīng)產(chǎn)物，其中a．三價金屬鹽為一種或多種FeCl3、Fe(SO4)3、FeBr3和Fe(NO3)3；b．酸式磷化合物選自(Al(H2PO4)3·XH2O)、H3PO4、H3PO3、NaH2PO4、Na2HPO4、CH3C(OH)(PO3H2)、H2C=CHP(O)(OH)2、(CH3O2)P2(O)H、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4、K2HPO4和KH2PO4，并且c．羥基氯化鋁的化學(xué)式為Al2(OH)yClz，其中y=1.8-5并且z=1-4.2。25.權(quán)利要求24的組合物，其中所述的三價金屬鹽是FeCl3，酸式磷化合物是(Al(H2PO4)3·XH2O)，并且所述羥基氯化鋁是Al2(OH)5Cl。26.權(quán)利要求23的組合物，其中三價金屬鹽是10體積份的FeCl3(大約40％活性原料的水溶液)，酸式磷化合物是3體積份的(Al(H2PO4)3·XH2O)(大約50wt％的水溶液)，羥基氯化鋁是5體積份的Al2(OH)5Cl(大約50wt％的水溶液)的體積，并且(a)在制備組合物之前，將FeCl3稀釋到10-40％，然后加入p-DMDAAC；或(b)加入p-DMDAAC之前，將組合物稀釋到10-40％。27.權(quán)利要求23的組合物，其中三價金屬鹽是10體積份的FeCl3(大約40％活性原料的水溶液)，酸式磷化合物是3體積份的磷酸(大約85wt％的水溶液)，羥基氯化鋁是5體積份的Al2(OH)5Cl(大約50wt％的水溶液)，并且(a)在制備組合物之前，將FeCl3稀釋到10-80％，然后加入p-DMDAAC；或(b)加入p-DMDAAC之前，將組合物稀釋到10-80％。28.一種制備反應(yīng)產(chǎn)物的方法，包括將第8族的三價金屬鹽、酸式磷化合物和羥基氯化鋁的水溶液混合。29.權(quán)利要求28的方法，其中首先將三價金屬鹽與酸式磷化合物混合，然后加入羥基氯化鋁。30.權(quán)利要求28的方法，其中首先將三價金屬鹽與羥基氯化鋁混合，然后加入酸式磷化合物。31.權(quán)利要求28的方法，其中所述的三價金屬鹽選自FeCl3、Fe(SO4)3、FeBr3和Fe(NO3)3及其混合物。32.權(quán)利要求28的方法，其中酸式磷化合物選自(Al(H2PO4)3·XH2O)、H3PO4、H3PO3、NaH2PO4、Na2HPO4、CH3C(OH)(PO3H2)、H2C=CHP(O)(OH)2、(CH3O2)P2(O)H、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4、K2HPO4和KH2PO4。33.權(quán)利要求28的方法，其中羥基氯化鋁是化學(xué)式Al2(OH)yClz的化合物，其中y=0.1-5并且z=1-5.9。34.權(quán)利要求33的方法，其中y=1.8-5并且z=1-4.2。35.權(quán)利要求28的方法，還包括加入CaCl2和EPi-DMA聚胺。36.權(quán)利要求28的方法，還包括加入p-DMDAAC。37.權(quán)利要求36的方法，其中三價金屬鹽是10體積份的FeCl3(大約40％活性原料的水溶液)，酸式磷化合物是3體積份的(Al(H2PO4)3·XH2O)(大約50wt％的水溶液)，羥基氯化鋁是5體積份的Al2(OH)5Cl(大約50wt％的水溶液)，并且(a)在制備組合物之前，將FeCl3稀釋到10-40％，然后加入p-DMDAAC；或(b)在加入p-DMDAAC之前，將組合物稀釋到10-40％。38.權(quán)利要求36的方法，其中三價金屬鹽是10體積份的FeCl3(大約40％活性原料的水溶液)，酸式磷化合物是3體積份的磷酸(大約85wt％的水溶液)，羥基氯化鋁是5體積份的Al2(OH)5Cl(大約50wt％的水溶液)，并且(a)在制備組合物之前，將FeCl3稀釋到10-80％，然后加入p-DMDAAC；或(b)在加入p-DMDAAC之前，將組合物稀釋到10-80％。39.一種組合物產(chǎn)物，包括由權(quán)利要求28的方法制備的產(chǎn)物。40.一種處理溶液的方法，包括將所述溶液與有效量的權(quán)利要求2的組合物接觸。41.一種處理溶液的方法，包括將所述溶液與有效量的由權(quán)利要求28的方法制備的產(chǎn)物接觸。42.權(quán)利要求40的方法，其中所述溶液選自一般廢水、城市廢水、含金屬廢水、造紙產(chǎn)生的廢水、含有機(jī)化合物的水、含化學(xué)化合物的水、含生物學(xué)化合物的水、家禽處理中產(chǎn)生的廢水、含溶液的墨水、原材料表面的水、油/水混合物、有顏色的溶液、煤廢水、礦物處理水、含油的廢水、未凈化的城市飲用水、含懸浮固體的水、含染料固體的水、電解涂底劑的廢水和工業(yè)廢水。43.權(quán)利要求41的方法，其中所述溶液選自一般廢水、城市廢水、含金屬廢水、造紙產(chǎn)生的廢水、含有機(jī)化合物的水、含化學(xué)化合物的水、含生物學(xué)化合物的水、家禽處理中產(chǎn)生的廢水、含溶液的墨水、原材料表面的水、油/水混合物、有顏色的溶液、煤廢水、礦物處理水、含油的廢水、未凈化的城市飲用水、含懸浮固體的水、含染料固體的水、電解涂底劑的廢水和工業(yè)廢水。44.權(quán)利要求40的方法，其中所述產(chǎn)物用于增強(qiáng)凝結(jié)以減少至少一部分有機(jī)污染物。45.權(quán)利要求41的方法，其中所述產(chǎn)物用于增強(qiáng)凝結(jié)以減少至少一部分有機(jī)污染物。全文摘要本發(fā)明公開了一種凝結(jié)劑,它是除鉻之外的三價金屬鹽、酸式磷化合物和羥基氯化鋁的反應(yīng)產(chǎn)物,并且也公開了制備該凝結(jié)劑的方法。該凝結(jié)劑可有效地用于大多數(shù)水處理中以除去懸浮的固體和各種雜質(zhì)。文檔編號C02F1/52GK1297425SQ99805015公開日2001年5月30日申請日期1999年4月20日優(yōu)先權(quán)日1998年4月20日發(fā)明者D·E·哈西克,M·P·弗拉赫蒂,P·J·多特,R·J·格雷尼申請人:卡爾貢公司