CN105417661B - 一种利用含铝废渣制备复合硫酸铝的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用含铝废渣制备复合硫酸铝的方法，包括以下步骤：(1)将9‑13份的稀硫酸、11‑15份的含铝废渣、13‑17份的水、0.005份稀土氧化物置于反应釜内，反应3‑4h，得到含硫酸铝溶液A；(2)过滤所述溶液A，得到澄清液B；(3)调整所述溶液B的pH值至0.7‑1.0，得到酸性溶液C；(4)在所述溶液C中加入15‑30份沸石，充分搅拌2‑3h，得到含有沸石的混浊液D；(5)使所述混浊液D中的水分完全蒸发，得到固体混合物E。本发明将含铝废渣转化为复合硫酸铝，且制备得到的复合硫酸铝絮凝效果好、净水能力高。

Description

一种利用含铝废渣制备复合硫酸铝的方法
技术领域
本发明涉及一种铝型材工业废物处理领域，尤其涉及一种利用含铝废渣制备液体硫酸铝的方法。
背景技术
在铝型材加工业中，常用无机酸处理除去表面的氧化物，表面酸洗过程中会产生大量的含铝废渣，若直接排放，会严重破坏生态环境。因此，将工业废弃物转化为有用资源，一直是铝型材企业需要解决的问题。
本发明的任务是为克服上述缺点，寻求一种将铝型材加工业产生的含铝废渣转化为有用资源的方法。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用的技术方案在于，提供一种利用含铝废渣制备复合硫酸铝的方法，包括以下步骤：
1)将9-13份的稀硫酸、11-15份的含铝废渣、13-17份的水、0.005份稀土氧化物置于反应釜内，常压下进行酸解反应，反应时间3-4小时，得到含硫酸铝溶液A；
2)过滤所述溶液A，去除未溶解杂质，得到澄清液B；
3)调整所述溶液B的pH值至0.7-1.0，得到酸性溶液C；
4)在所述溶液C中加入15-30份沸石，置于磁力搅拌器上充分搅拌2-3小时，得到含有沸石的混浊液D；
5)使所述混浊液D中的水分完全蒸发，得到固体混合物E。
较佳的，所述含铝废渣的铝含量为10％-20％(重量)。
较佳的，所述稀硫酸中硫酸的质量分数为80％。
较佳的，所述沸石为方沸石。
较佳的，所述稀土氧化物为轻稀土氧化物。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：本发明所使用的含铝废渣来源于铝型材表面酸洗过程中产生的含铝废渣，达到了废物利用的目的，有效解决了废渣占地广、难处理、污染环境等等问题，且循环利用后降低了生产成本；该方法制备的复合硫酸铝处理污水时可以起到先絮凝再集中进行离子交换的作用，能够高效彻底的净化水中污染物，比单一硫酸铝或单一沸石处理污水效果高出几倍，通过该法可将含铝废渣转化为有用资源。
具体实施方式
含铝废渣来源：在铝型材加工业中，常用无机酸处理除去表面的氧化物，表面酸洗过程中会产生大量的含铝废渣，本发明将此含铝废渣用于制备液体硫酸铝。
实施例一
1)将9份的稀硫酸、11份的含铝废渣、13份的水、0.005份稀土氧化物置于反应釜内，常压下进行酸解反应，反应时间3小时，得到含硫酸铝溶液A；
2)过滤所述溶液A，去除未溶解杂质，得到澄清液B；
3)调整所述溶液B的pH值至0.7，得到酸性溶液C；
4)在所述溶液C中加入15份沸石，置于磁力搅拌器上充分搅拌2小时，得到含有沸石的混浊液D；
5)使所述混浊液D中的水分完全蒸发，得到固体混合物E。
固体混合物E就是复合硫酸铝。
实施例二
1)将13份的稀硫酸、15份的含铝废渣、17份的水、0.005份稀土氧化物置于反应釜内，常压下进行酸解反应，反应时间4小时，得到含硫酸铝溶液A；
2)过滤所述溶液A，去除未溶解杂质，得到澄清液B；
3)调整所述溶液B的pH值至0.8，得到酸性溶液C；
4)在所述溶液C中加入30份沸石，置于磁力搅拌器上充分搅拌3小时，得到含有沸石的混浊液D；
5)使所述混浊液D中的水分完全蒸发，得到固体混合物E。
固体混合物E就是复合硫酸铝。
实施例三
1)将10份的稀硫酸、13份的含铝量为10％的废渣、15份的水、0.005份稀土氧化物置于反应釜内，常压下进行酸解反应，反应时间3小时，得到含硫酸铝溶液A；
2)过滤所述溶液A，去除未溶解杂质，得到澄清液B；
3)调整所述溶液B的pH值至0.9，得到酸性溶液C；
4)在所述溶液C中加入15-30份沸石，置于磁力搅拌器上充分搅拌2小时，得到含有沸石的混浊液D；
5)使所述混浊液D中的水分完全蒸发，得到固体混合物E。
固体混合物E就是复合硫酸铝。
实施例四
1)将11份的质量分数为70％的稀硫酸、13份的含铝量为15％的废渣、15份的水、0.005份稀土氧化物置于反应釜内，常压下进行酸解反应，反应时间3-4小时，得到含硫酸铝溶液A；
2)过滤所述溶液A，去除未溶解杂质，得到澄清液B；
3)调整所述溶液B的pH值至0.9，得到酸性溶液C；
4)在所述溶液C中加入25份方沸石，置于磁力搅拌器上充分搅拌3小时，得到含有方沸石的混浊液D；
5)使所述混浊液D中的水分完全蒸发，得到固体混合物E。
固体混合物E就是复合硫酸铝。
实施例五
1)将12份的质量分数为80％的稀硫酸、14份的含铝量为20％的废渣、16份的水、0.005份轻稀土氧化物置于反应釜内，常压下进行酸解反应，反应时间4小时，得到含硫酸铝溶液A；
2)过滤所述溶液A，去除未溶解杂质，得到澄清液B；
3)调整所述溶液B的pH值至1.0，得到酸性溶液C；
4)在所述溶液C中加入15-30份沸石，置于磁力搅拌器上充分搅拌3小时，得到含有沸石的混浊液D；
5)使所述混浊液D中的水分完全蒸发，得到固体混合物E。
固体混合物E就是复合硫酸铝。
现将本发明制取的复合硫酸铝与市场上出售的同类产品进行除浊效果和沉降速度对比。
除浊效果对比：所用浊水为100mL，测定浊度为1000，在同一时间将相同量的净水剂分别加入浊水中，静置相同时间，待分层后，取10mL上层液进行浊度的测定，对比效果如下表一所示:
表一：浊度对比
沉降速度对比：分别将100mL相同浊度的浊水放置于小烧杯内，测定高度为15cm，在同一时间在浊水中分别加入5g的净水剂，倒置相同次数后，开始计时，记录絮状沉淀物的沉降高度，并计算对应的沉降速度，对比效果如下表二所示:
表二：沉降速度对比
从以上表一、表二可以看出，本发明相比市售的复合硫酸铝、单一硫酸铝和单一沸石而言，生产工艺简单、耗能低且除浊效果好、沉降速度快。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种利用含铝废渣制备复合硫酸铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将9-13份的稀硫酸、11-15份的含铝废渣、13-17份的水、0.005份稀土氧化物置于反应釜内，常压下进行酸解反应，反应时间3-4小时，得到含硫酸铝溶液A，所述含铝废渣的铝含量为10％-20％(重量)，所述稀硫酸中硫酸的质量分数为80％；
2)过滤所述溶液A，去除未溶解杂质，得到澄清液B；
3)调整所述溶液B的pH值至0.7-1.0，得到酸性溶液C；
4)在所述溶液C中加入15-30份沸石，置于磁力搅拌器上充分搅拌2-3小时，得到含有沸石的混浊液D；
5)使所述混浊液D中的水分完全蒸发，得到固体混合物E。
2.根据权利要求1所述的一种利用含铝废渣制备复合硫酸铝的方法，其特征在于，所述沸石为方沸石。
3.根据权利要求2所述的一种利用含铝废渣制备复合硫酸铝的方法，其特征在于，所述稀土氧化物为轻稀土氧化物。
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