專利名稱：一種利用赤泥制備絮凝劑聚合氯化鋁鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于絮凝劑制備方法技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用赤泥制備絮凝劑聚合氯化鋁鐵的方法。
背景技術(shù)：
赤泥是鋁工業(yè)中最主要的固體廢渣，是鋁土礦經(jīng)一系列物理化學(xué)反應(yīng)過程制取氧化鋁后剩余的固體廢料。每生產(chǎn)It氧化鋁約產(chǎn)生0.8t 1.6t赤泥。我國作為世界氧化鋁生產(chǎn)大國，每年產(chǎn)生赤泥量約在3000萬t以上，目前累積堆存量已達(dá)到2億t，預(yù)計到2015年全國赤泥的堆存量將達(dá)到3.5億t。由于赤泥具有高堿性，大量的赤泥不能有效地利用，而只能靠大面積的堆場進(jìn)行存放，這其中，拜耳法赤泥由于水份含量高，流動性好，只能靠筑壩進(jìn)行存放。這樣除了占用大量土地外，還由于堿性物質(zhì)滲入地下，造成土地堿化、地下水環(huán)境的污染。赤泥的綜合利用成為當(dāng)前一個最為迫切的技術(shù)課題。赤泥主要含有氧化鋁、氧化鐵、氧化鈣、二氧化硅和堿性鈉，同時還少量含有二氧化鈦、氧化鈧及氧化鎂等。目前對赤泥利用的研究大多數(shù)是在高校、研究院中進(jìn)行，而且多數(shù)認(rèn)為對其進(jìn)行預(yù)處理后使用效果更好，并且預(yù)處理需要在一些工藝過程比較復(fù)雜、反應(yīng)條件苛刻的環(huán)境下進(jìn)行處理，因此，使其利用的成本較高，不易大規(guī)模使用。目前應(yīng)用最為廣泛的絮凝劑以聚合鋁和聚合鐵這兩大類為主。聚合氯化鋁鐵同時兼有鋁鹽與鐵鹽絮凝劑的優(yōu)良性能，它具有沉降速度快，形成絮凝體大等特點(diǎn)，而且去水色度與除濁效果也優(yōu)于聚合鋁與聚合鐵，因此，在工業(yè)污水、生活廢水及飲用水凈化等處理中逐漸成為越來越受重視的無機(jī)高分子絮凝劑。從查閱的現(xiàn)有資料來看，目前，聚合氯化鋁鐵的生產(chǎn)原料較多，可用鋁礬土、礬漿、鋁酸鈣粉及尾礦等，但部分原料使用成本高，過程添加物多，而且工藝較復(fù)雜，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種利用赤泥制備絮凝劑聚合氯化鋁鐵的方法，該方法工藝過程簡單可靠，成本低。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種利用赤泥制備絮凝劑聚合氯化鋁鐵的方法，按照以下步驟進(jìn)行操作:一)將體積比為1:2.5 5的赤泥和鹽酸放入攪拌反應(yīng)釜中進(jìn)行混和，使鹽酸和赤泥中的相關(guān)組分在溫度為90 95°C的條件下，反應(yīng)70 lOOmin，在反應(yīng)進(jìn)行期間，調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH值在3.5 4.5之間；所用鹽酸的濃度為:19% 22% ；二)對反應(yīng)后的釜中液進(jìn)行固液分離，得到反應(yīng)液和反應(yīng)渣，所得反應(yīng)液即為聚合氯化鋁鐵溶液；三)將聚合氯化鋁鐵溶液放到 干燥箱中，在105 110°C下進(jìn)行干燥，恒重后，即可得到固體聚合氯鋁鐵。
所述步驟二)，用水對反應(yīng)渣進(jìn)行清洗，將清洗液與反應(yīng)液混合，獲得聚合氯化鋁鐵溶液。所述步驟一)，采用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH值在3.5 4.5之間。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:一)直接利用生產(chǎn)氧化鋁后的赤泥作為原料，無需進(jìn)行預(yù)處理；二)化學(xué)反應(yīng)過程條件要求低，能夠降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；三)將筑壩存放的工業(yè)廢洛一赤泥，變成了可以露天堆放的固體渣，降低了工業(yè)廢渣的管理成本；綜上所述，本發(fā)明充分利用了工業(yè)廢渣一赤泥中有用的元素，在經(jīng)過制取聚合氯化鋁鐵后，可以減少15 20%的赤泥排放量。而且由于排出的反應(yīng)渣以固態(tài)形式存在，使堆放形式可以單一化，降低管理成本。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例:下述實(shí)施例所用原料及設(shè)備:原料:淄博山鋁公司拜耳法生產(chǎn)氧化鋁后赤泥，化學(xué)成分如下表:
權(quán)利要求
1.一種利用赤泥制備絮凝劑聚合氯化鋁鐵的方法，其特征在于，按照以下步驟進(jìn)行操作: 一)將體積比為1:2.5 5的赤泥和鹽酸放入攪拌反應(yīng)釜中進(jìn)行混和，使鹽酸和赤泥中的相關(guān)組分在溫度為90 95°C的條件下，反應(yīng)70 lOOmin，在反應(yīng)進(jìn)行期間，調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH值在3.5 4.5之間；所用鹽酸的濃度為:19% 22% ； 二)對反應(yīng)后的釜中液進(jìn)行固液分離，得到反應(yīng)液和反應(yīng)渣，所得反應(yīng)液即為聚合氯化鋁鐵溶液； 三)將聚合氯化鋁鐵溶液放到干燥箱中，在105 110°C下進(jìn)行干燥，恒重后，即可得到固體聚合氯鋁鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用赤泥制備絮凝劑聚合氯化鋁鐵的方法，其特征在于，所述步驟二)，用水對反應(yīng)渣進(jìn)行清洗，將清洗液與反應(yīng)液混合，獲得聚合氯化鋁鐵溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用赤泥制備絮凝劑聚合氯化鋁鐵的方法，其特征在于，所述步驟一)，采用氨水調(diào) 節(jié)反應(yīng)液的PH值在3.5 4.5之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用赤泥制備絮凝劑聚合氯化鋁鐵的方法，按照以下步驟進(jìn)行操作一)將體積比為12.5～5的赤泥和鹽酸放入攪拌反應(yīng)釜中進(jìn)行混和，使它們在溫度為90～95℃的條件下，反應(yīng)70～100min，在反應(yīng)進(jìn)行期間，調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH值在3.5～4.5之間；二)對釜中液進(jìn)行固液分離，得到反應(yīng)液和反應(yīng)渣，所得反應(yīng)液即為聚合氯化鋁鐵溶液；三)將聚合氯化鋁鐵溶液放到干燥箱中進(jìn)行干燥，恒重后，即可得到固體聚合氯鋁鐵。本發(fā)明可以減少15～20%的赤泥排放量。而且由于排出的反應(yīng)渣以固態(tài)形式存在，使堆放形式可以單一化，降低管理成本。
文檔編號C02F1/52GK103086489SQ20131005094
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者張珂, 胡芝娟 申請人:天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院有限公司, 天津中材工程研究中心有限公司