CN105152295A

CN105152295A - 氯化铝铁溶液的制备方法

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Publication number: CN105152295A
Application number: CN201510575062.XA
Authority: CN
Inventors: 吴建华; 张冰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2015-12-16

Abstract

本发明涉及一种氯化铝铁溶液的制备方法，其包括：在搅拌下，往120-125重量份的盐酸或废盐酸中，逐渐加入250-300重量份含铝污泥，第一温度反应0.3-2小时；在搅拌下，逐渐加入550-600重量份含铁废盐酸，25-30重量份氯酸盐，第二温度反应0.3-2小时，制得所需的氯化铝铁溶液。本发明的制备方法，充分利用了含铁废盐酸及含铝污泥，变废为宝，解决了废液及固体废弃物污染环境、处理困难、成本高的问题，大大降低了氯化铝铁的生产成本，且制得的氯化铝铁的质量指标符合国家一等品标准。

Description

氯化铝铁溶液的制备方法

技术领域

本发明属于无机高分子水处理混凝剂领域，具体涉及一种氯化铝铁溶液的制备方法。

背景技术

目前，我国每年都会有大量的钢铁酸洗废液产生，这部分酸洗废液的主要成分是氯化亚铁及一部分游离酸组成，由于其具有一定的腐蚀性，属于危险废物。而一些铝原料生产企业，例如铝型材企业，每年都会产生大量的含铝污泥，其氧化铝含铝高(可达8-10wt％)，含水率高(70-80wt％)。不管是钢铁酸洗废液还是含铝污泥，都存在处理难度大，成本高，污染环境严重等问题。

发明内容

有鉴于此，是有必要提供一种氯化铝铁的制备方法，其主要由含铁废盐酸及含铝污泥制得，充分利用了工业废弃液及固体废弃物，变废为宝，解决了废液及固体废弃物污染环境、处理困难、成本高的问题，大大降低了氯化铝铁的生产成本，且制得的氯化铝铁的质量指标符合国家一等品标准。

本发明提供一种氯化铝铁溶液的制备方法，其包括：

在搅拌下，往120-125重量份的盐酸或废盐酸中，逐渐加入250-300重量份含铝污泥，第一温度反应0.3-2小时；

在搅拌下，逐渐加入550-600重量份含铁废盐酸，25-30重量份氯酸盐，第二温度反应0.3-2小时，制得所需的氯化铝铁溶液。

优选地，所述氯酸盐为氯酸钾或氯酸钠。

优选地，所述盐酸或废盐酸的质量浓度为31wt％。

优选地，所述含铁废盐酸的全铁含量为6-8wt％，盐酸酸度为2-5％。

优选地，所述含铝污泥的氧化铝含量为8-10wt％，含水率为70-80wt％。

优选地，所述第一温度为20-40℃，所述第二温度为20-40℃。

优选地，所述氯化铝铁溶液的性能如下：

密度(20℃)为1.20-1.55g/cm3

氧化铝的质量分数为2.8-4.5wt％

全铁的质量分数为2.8-4.6wt％

不溶物的质量分数为0.1-0.8％

PH(1％水溶液)值为2.0-3.5。

优选地，盐酸或废盐酸的用量为125重量份，所述含铝污泥的用量为280重量份，所述含铁废盐酸的用量为580重量份，所述氯酸盐的用量为26重量份。

优选地，所述含铁废盐酸的全铁含量为7.5wt％，盐酸酸度为3％；所述含铝污泥的氧化铝含量为8.5wt％，含水率为78wt％。

优选地，所述第一温度为30℃，所述第二温度为30℃。

与现有技术相比，本发明的制备方法具有以下有益效果：

(1)本发明的制备方法，充分利用了含铁废盐酸及含铝污泥，变废为宝，解决了废液及固体废弃物污染环境、处理困难、成本高的问题，大大降低了氯化铝铁的生产成本，且制得的氯化铝铁的质量指标符合国家一等品标准。

(2)使用水体的PH值范围广，可适用PH为4-11的水体，净化后原水的PH值与总碱度变化幅度小，对处理设备的腐蚀性小。制得的氯化铝铁具有很好的浊度去除率，混凝性能优良，沉降速度快，去除COD的功效显著，适用于各种生活污水及工业废水的处理净化。对于污水的浊度去除率达到88-95％，使原水COD值的降低85-92％。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述，但本发明的实施方式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。

实施例1

一种氯化铝铁的制备方法，其包括以下步骤：

在反应器中加入123Kg质量浓度为31wt％的盐酸，快速搅拌下，逐渐加入280Kg的含铝污泥，在25℃反应0.5小时；

逐渐加入580Kg的含铁废盐酸，26Kg的氯酸钾，在25℃反应2小时后，制得所需的氯化铝铁溶液。

该含铁盐酸中全铁的含量为7wt％，盐酸酸度为3％。该含铝污泥的氧化铝含量为9wt％，含水率为75wt％。

对上述制得的氯化铝铁溶液按照国家标准GB15892-2003进行各项指标进行测试，可知上述氯化铝铁溶液的各项指标均符合国家一等品标准。测试结果如下表所示：

指标名称	测量数值(液体)
		密度(g/cm3，20℃)	1.25
氧化铝的质量分数wt％	2.8
		全铁的质量分数wt％	3.2
不溶物的质量分数％	0.6
		PH(1％水溶液)	3.0

将20g上述制得的氯化铝铁溶液投入1Kg某市污染河道原水中，氯化铝铁对该河道原水的浊度去除率为90％，水中COD值降低88.5％。

实施例2

一种氯化铝铁的制备方法，其包括以下步骤：

在反应器中加入120Kg质量浓度为31wt％的废盐酸，快速搅拌下，逐渐加入300Kg的含铝污泥，在20℃反应0.3小时；

逐渐加入550Kg的含铁废盐酸，30Kg的氯酸钾，在40℃反应2小时后，制得所需的氯化铝铁溶液。

该含铁盐酸中全铁的含量为6wt％，盐酸酸度为5％。该含铝污泥的氧化铝含量为8wt％，含水率为80wt％。

指标名称	测量数值(液体)
		密度(g/cm3，20℃)	1.35
氧化铝的质量分数wt％	4.0
		全铁的质量分数wt％	3.6
不溶物的质量分数％	0.5
		PH(1％水溶液)	2.8

将20g上述制得的氯化铝铁溶液投入1Kg某市污染河道原水中，氯化铝铁对该河道原水的浊度去除率为88％，水中COD值降低87％。

实施例3

一种氯化铝铁的制备方法，其包括以下步骤：

在反应器中加入125Kg质量浓度为31wt％的盐酸，快速搅拌下，逐渐加入280Kg的含铝污泥，在30℃反应1小时；

逐渐加入580Kg的含铁废盐酸，26Kg的氯酸钾，在30℃反应1小时后，制得所需的氯化铝铁溶液。

该含铁盐酸中全铁的含量为7.5wt％，盐酸酸度为3％。该含铝污泥的氧化铝含量为8.5wt％，含水率为78wt％。

指标名称	测量数值(液体)
		密度(g/cm3，20℃)	1.55
氧化铝的质量分数wt％	4.5
		全铁的质量分数wt％	4.6

不溶物的质量分数％	0.1
		PH(1％水溶液)	2.0

将20g上述制得的氯化铝铁溶液投入1Kg某市污染河道原水中，氯化铝铁对该河道原水的浊度去除率为95％，水中COD值降低92％。

实施例4

一种氯化铝铁的制备方法，其包括以下步骤：

在反应器中加入122.5Kg质量浓度为31wt％的盐酸，快速搅拌下，逐渐加入260Kg的含铝污泥，在35℃反应1.5小时；

逐渐加入600Kg的含铁废盐酸，25Kg的氯酸钾，在30℃反应1.8小时后，制得所需的氯化铝铁溶液。

该含铁盐酸中全铁的含量为8wt％，盐酸酸度为2％。该含铝污泥的氧化铝含量为10wt％，含水率为70wt％。

指标名称	测量数值(液体)
		密度(g/cm3，20℃)	1.2
氧化铝的质量分数wt％	2.8
		全铁的质量分数wt％	3.0
不溶物的质量分数％	0.8
		PH(1％水溶液)	2.5

将20g上述制得的氯化铝铁溶液投入1Kg某市污染河道原水中，氯化铝铁对该河道原水的浊度去除率为91％，水中COD值降低85％。

实施例5

一种氯化铝铁的制备方法，其包括以下步骤：

在反应器中加入124Kg质量浓度为31wt％的废盐酸，快速搅拌下，逐渐加入250Kg的含铝污泥，在40℃反应2小时；

逐渐加入570Kg的含铁废盐酸，29Kg的氯酸钠，在20℃反应1.2小时后，制得所需的氯化铝铁溶液。

该含铁盐酸中全铁的含量为6.5wt％，盐酸酸度为4％。该含铝污泥的氧化铝含量为8.3wt％，含水率为76wt％。

指标名称	测量数值(液体)
		密度(g/cm3，20℃)	1.36
氧化铝的质量分数wt％	3.2
		全铁的质量分数wt％	2.8
不溶物的质量分数％	0.5
		PH(1％水溶液)	3.5

将20g上述制得的氯化铝铁溶液投入1Kg某市污染河道原水中，氯化铝铁对该河道原水的浊度去除率为92％，水中COD值降低91％。

实施例6

一种氯化铝铁的制备方法，其包括以下步骤：

在反应器中加入121Kg质量浓度为31wt％的盐酸，快速搅拌下，逐渐加入285Kg的含铝污泥，在30℃反应1.5小时；

逐渐加入575Kg的含铁废盐酸，26Kg的氯酸钠，在30℃反应0.8小时后，制得所需的氯化铝铁溶液。

该含铁盐酸中全铁的含量为7wt％，盐酸酸度为3％。该含铝污泥的氧化铝含量为8.5wt％，含水率为78wt％。

指标名称	测量数值(液体)
		密度(g/cm3，20℃)	1.43
氧化铝的质量分数wt％	3.8
		全铁的质量分数wt％	4.2
不溶物的质量分数％	0.6
		PH(1％水溶液)	3.0

将20g上述制得的氯化铝铁溶液投入1Kg某市污染河道原水中，氯化铝铁对该河道原水的浊度去除率为94％，水中COD值降低90％。

实施例7

一种氯化铝铁的制备方法，其包括以下步骤：

在反应器中加入120Kg质量浓度为31wt％的盐酸，快速搅拌下，逐渐加入275Kg的含铝污泥，在30℃反应0.5小时；

逐渐加入560Kg的含铁废盐酸，29Kg的氯酸钠，在30℃反应1小时后，制得所需的氯化铝铁溶液。

该含铁盐酸中全铁的含量为7.2wt％，盐酸酸度为3.5％。该含铝污泥的氧化铝含量为9wt％，含水率为80wt％。

指标名称	测量数值(液体)
		密度(g/cm3，20℃)	1.51
氧化铝的质量分数wt％	4.0
		全铁的质量分数wt％	3.7
不溶物的质量分数％	0.3
		PH(1％水溶液)	3.2

将20g上述制得的氯化铝铁溶液投入1Kg某市污染河道原水中，氯化铝铁对该河道原水的浊度去除率为90％，水中COD值降低90％。

实施例8

一种氯化铝铁的制备方法，其包括以下步骤：

在反应器中加入125Kg质量浓度为31wt％的盐酸，快速搅拌下，逐渐加入300Kg的含铝污泥，在25℃反应1.5小时；

逐渐加入580Kg的含铁废盐酸，27Kg的氯酸钠，在25℃反应1.5小时后，制得所需的氯化铝铁溶液。

该含铁盐酸中全铁的含量为7wt％，盐酸酸度为3％。该含铝污泥的氧化铝含量为8wt％，含水率为70wt％。

指标名称	测量数值(液体)
		密度(g/cm3，20℃)	1.49
氧化铝的质量分数wt％	3.7
		全铁的质量分数wt％	4.5
不溶物的质量分数％	0.2
		PH(1％水溶液)	2.4

将20g上述制得的氯化铝铁溶液投入1Kg某市污染河道原水中，氯化铝铁对该河道原水的浊度去除率为93％，水中COD值降低92％。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求或等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims

1.一种氯化铝铁溶液的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的氯化铝铁溶液的制备方法，其特征在于，所述氯酸盐为氯酸钾或氯酸钠。

3.根据权利要求2所述的氯化铝铁溶液的制备方法，其特征在于，所述盐酸或废盐酸的质量浓度为31wt％。

4.根据权利要求3所述的氯化铝铁溶液的制备方法，其特征在于，所述含铁废盐酸的全铁含量为6-8wt％，盐酸酸度为2-5％。

5.根据权利要求4所述的氯化铝铁溶液的制备方法，其特征在于，所述含铝污泥的氧化铝含量为8-10wt％，含水率为70-80wt％。

6.根据权利要求5所述的氯化铝铁溶液的制备方法，其特征在于，所述第一温度为20-40℃，所述第二温度为20-40℃。

7.根据权利要求1-6任一项所述的氯化铝铁溶液的制备方法，其特征在于，所述氯化铝铁溶液的性能如下：

密度(20℃)为1.20-1.55g/cm3

氧化铝的质量分数为2.8-4.5wt％

全铁的质量分数为2.8-4.6wt％

不溶物的质量分数为0.1-0.8％

PH(1％水溶液)值为2.0-3.5。

8.根据权利要求1-6任一项所述的氯化铝铁溶液的制备方法，其特征在于，盐酸或废盐酸的用量为125重量份，所述含铝污泥的用量为280重量份，所述含铁废盐酸的用量为580重量份，所述氯酸盐的用量为26重量份。

9.根据权利要求8所述的氯化铝铁溶液的制备方法，其特征在于，所述含铁废盐酸的全铁含量为7.5wt％，盐酸酸度为3％；所述含铝污泥的氧化铝含量为8.5wt％，含水率为78wt％。

10.根据权利要求9所述的氯化铝铁溶液的制备方法，其特征在于，所述第一温度为30℃，所述第二温度为30℃。