CN105883991A - 一种利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是为了提高粉煤灰的经济价值及利用率，提供一种利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法。其工艺流程为：去除杂质→酸溶水解→高温熟化→稀释过滤→浓缩→干燥→制得成品。本方法对铝的提取率高，所得产品所含杂质较少，纯度高，色泽纯正，对高浊度水，工业用水，有机污水等适应性强，用量少，效果好，不需添加其它助剂，可使凝体形成快而粗大，活性高，沉淀快。适应PH值范围广，并可调节PH值，因而对设备无腐蚀作用。消除粉煤灰对环境的污染，提高粉煤灰的经济价值及利用率，起到变废为宝，利于环保，且原料的回收利用率高，节约原料，降低生产成本，适合工业化生产聚合氯化铝。

Description

一种利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法

技术领域：

本发明涉及一种聚合硫酸铝铁净水剂的方法，属化工技术领域，特别涉及一种利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法。

背景技术：

粉煤灰是火力发电厂的主要废弃物，并且其产量逐年增大，对其处理不当，将严重污染环境，给人们的生活、动植物的生长等造成严重的危害。如何充分利用粉煤灰，将其变废为宝，已经成为工业和环保战线上一项重要的研究课题。目前，国内外已经把粉煤灰广泛应用于建材、建工、回填、筑路等多个领域，但是相对来说，我国粉煤灰的利用率还是较低，产生的附加值并不是很高，迫切需要研究一些利用粉煤灰新途径，提高粉煤灰的经济价值及利用率。

发明内容：

本发明的目的是为了提高粉煤灰的经济价值及利用率，提供一种利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法，其工艺流程为：去除杂质→酸溶水解→高温熟化→稀释过滤→浓缩→干燥→制得成品。

1).去除杂质：将粉煤灰放入清水池中加水混合，在其混合浆液中加入少量的弱酸或稀盐酸，搅拌均匀后，静置2小时后去水滤渣，去除粉煤灰中的水溶性物质及氧化钾、氧化钠、氧化钙等杂质。

2).酸溶水解：将去水后的滤渣送入反应罐，并加入浓度为10％的硫酸、助溶剂，硫酸、滤渣、助溶剂的比为2∶1∶5‰，搅拌均匀后，在反应釜反应3-5小时，反应釜内物料的温度保持在125-130℃，反应釜内压力在2-3个大气压，每隔一小时搅拌一次，使反应更彻底，最大限度地提高滤渣中氧化铝的提取率。然后将混合物送入离心机脱水，向所得液体中加入碱化剂搅拌均匀后，静置1小时，消除液体中的残余硫酸，液体经沉淀过滤后备用。所得滤渣投入反应池中加水洗涤，再次经离心机脱水，所得液体作为稀释液或与浓硫酸混合，配制成10％的硫酸溶液，用于酸溶水解的工艺中。所得固体滤渣经压缩干燥后可用作制造水泥免烧砖切块。

3).高温熟化：将沉淀过滤后的液体送入反应釜进行熟化处理，通过高温蒸汽进行加热，使反应釜内的液体温度保持在100℃，液体在反应釜内静置1-2小时后，停止加热，装入保温桶内，使其充分熟化，经30-40小时后变成粘稠状固态物体。

4).稀释过滤：向熟化后的粘稠状物体中加80-100℃的纯净水经行稀释处理，过滤出残余的杂质，所述粘稠状物体与纯净水的份数比为2∶1。

5).浓缩：将稀释过滤后的液体进行加热蒸发，逐步浓缩成粘稠状液体。

6).干燥：将浓缩后的粘稠状液体进行喷雾干燥，制成颗粒状固体。

7).制取成品：将制成的颗粒状固体过筛(筛孔径，1-2mm)后，按10kg、25kg、50kg的标准进行包装、储存，包装袋采用带内膜的编织袋。

本发明的有益效果是，对铝的提取率高，所得产品所含杂质较少，纯度高，色泽纯正，对高浊度水，工业用水，有机污水等适应性强，用量少，效果好，不需添加其它助剂，可使凝体形成快而粗大，活性高，沉淀快。适应PH值范围广，并可调节PH值，因而对设备无腐蚀作用。消除粉煤灰对环境的污染，提高粉煤灰的经济价值及利用率，起到变废为宝，利于环保，且原料的回收利用率高，节约原料，降低生产成本，适合工业化生产聚合硫酸铝铁。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式：

实施例1：一种利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法，其工艺流程为：去除杂质→酸溶水解→高温熟化→稀释过滤→浓缩→干燥→制得成品。

1).去除杂质：将1000kg粉煤灰放入清水池中加水混合，在其混合浆液中加入5kg草酸，搅拌均匀后，静置2小时后去水滤渣，去除粉煤灰中的水溶性物质及氧化钾、氧化钠、氧化钙等杂质。

2).酸溶水解：将去水后的滤渣送入反应罐，并加入浓度为10％的硫酸2000kg、氯化钾5kg，搅拌均匀后，在反应釜反应4小时，反应釜内物料的温度保持在126℃，反应釜内压力在2个大气压，每隔一小时搅拌一次，使反应更彻底，最大限度地提高滤渣中氧化铝的提取率。然后将混合物送入离心机脱水，向所得液体中加入碱化剂搅拌均匀后，静置1小时，消除液体中的残余硫酸，液体经沉淀过滤后备用。所得滤渣投入反应池中加水洗涤，再次经离心机脱水，所得液体作为稀释液或与浓硫酸混合，配制成10％的硫酸溶液，用于酸溶水解的工艺中。所得固体滤渣经压缩干燥后可用作制造水泥免烧砖切块。整个工艺流程无废水、废渣产生，消除粉煤灰对环境的污染，提高粉煤灰的经济价值及利用率，起到变废为宝，利于环保的效应。

3).高温熟化：将沉淀过滤后的液体送入反应釜进行熟化处理，通过高温蒸汽进行加热，使反应釜内的液体温度保持在100℃，液体在反应釜内静置1.5小时后，停止加热，装入保温桶内，使其充分熟化，经35小时后变成粘稠状固态物体。

4).稀释过滤：向熟化后的粘稠状物体中加90℃的纯净水500kg经行稀释处理，过滤出残余的杂质。

5).浓缩：将稀释过滤后的液体进行加热蒸发，逐步浓缩成粘稠状液体。

6).干燥：将浓缩后的粘稠状液体进行喷雾干燥，制成颗粒状固体。

7).制取成品：将制成的颗粒状固体过筛(筛孔径小于1-2mm)后，按10kg、25kg、50kg的标准进行包装、储存，包装袋采用带内膜的编织袋。

实施例2：一种利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法，其工艺流程为：去除杂质→酸溶水解→高温熟化→稀释过滤→浓缩→干燥→制得成品。

1).去除杂质：将2000kg粉煤灰放入清水池中加水混合，在其混合浆液中加入4kg浓度为18％的稀盐酸，搅拌均匀后，静置2小时后去水滤渣，去除粉煤灰中的水溶性物质及氧化钾、氧化钠、氧化钙等杂质。

2).酸溶水解：将去水后的滤渣送入反应罐，并加入浓度为10％的硫酸，4000kg、氯化钾10kg，搅拌均匀后，在反应釜反应5小时，反应釜内物料的温度保持在130℃，反应釜内压力在2.5个大气压，每隔一小时搅拌一次，使反应更彻底，最大限度地提高滤渣中氧化铝的提取率。然后将混合物送入离心机脱水，向所得液体中加入碱化剂搅拌均匀后，静置1小时，消除液体中的残余硫酸，液体经沉淀过滤后备用。所得滤渣投入反应池中加水洗涤，再次经离心机脱水，所得液体作为稀释液或与浓硫酸混合，配制成10％的硫酸溶液，用于酸溶水解的工艺中。所得固体滤渣经压缩干燥后可用作制造水泥免烧砖切块。整个工艺流程无废水、废渣产生，消除粉煤灰对环境的污染，提高粉煤灰的经济价值及利用率，起到变废为宝，利于环保的效应。

3).高温熟化：将沉淀过滤后的液体送入反应釜进行熟化处理，通过高温蒸汽进行加热，使反应釜内的液体温度保持在100℃，液体在反应釜内静置2小时后，停止加热，装入保温桶内，使其充分熟化，经38小时后变成粘稠状固态物体。

4).稀释过滤：向熟化后的粘稠状物体中加100℃的纯净水1000kg经行稀释处理，过滤出残余的杂质。

5).浓缩：将稀释过滤后的液体进行加热蒸发，逐步浓缩成粘稠状液体。

6).干燥：将浓缩后的粘稠状液体进行喷雾干燥，制成颗粒状固体。

7).制取成品：将制成的颗粒状固体过筛(筛孔径小于1-2mm)后，按10kg、25kg、50kg的标准进行包装、储存，包装袋采用带内膜的编织袋。

所得产品具有下列优势：

1、无毒副作用，含铝成分低，比同类产品更安全、更节省，因此可有效降低处理成本。

2、对高浊度水，工业用水，有机污水等适应性强，不需添加其它助剂，可使凝体形成快而粗大，活性高，沉淀快。

3、对COD去除率可达到85％-98％，处理后的废水可直接回用，并可用与农田灌溉，水产品养殖。

4、用量少，效果好，能节省费用，该产品与其它同类产品相比，最大的优势在于它用量少，效率高。

5适应PH值范围广，并可调节PH值，因而对设备无腐蚀作用。

6、含杂质较少，纯度高，色泽纯正。

7、用该产品净化过的饮用水中可增添钙质与铁质，对人体大有益处，能降低水的硬度，净化后的水不需要加氯气，比聚合氯化铝和其他净水剂都有更大优势。

8、采用带内膜的双层袋包装，便于搬运，装运和运输，不易潮解，长期存放不降低使用效果。

应用范围：

1、净化生活饮用水，净化后的水质达到国家规定的饮用水标准。

2、净化处理含氟原水、含油废水、油田回注水及煤油厂的油水分离等，其净化效果都比较显著。

3、净化处理浮选尾矿溢流红水，被处理水可做工业用水。

4、净化处理含铅、铬、镉、硫化物等的废水、生活污水，被处理水可达到排放标准。

5、净化造纸、印染等行业废水，用量少，脱色效果佳，被处理水可回用。

6、可广泛应用于工业用水和城市污水，处理后水质指标可达一级排放标准。

Claims (5)

1.一种利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法，其特征在于：其工艺流程为：去除杂质→酸溶水解→高温熟化→稀释过滤→浓缩→干燥→制得成品。

2.根据权利要求1所述的利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法，其特征在于：所述步骤1中包括将粉煤灰放入清水池中加水混合，在其混合浆液中加入少量的弱酸或稀盐酸，搅拌均匀后，静置2小时后去水滤渣，去除粉煤灰中的水溶性物质及氧化钾、氧化钠、氧化钙等杂质。

3.根据权利要求1所述的利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法，其特征在于：所述步骤2中包括加入浓度为10％的硫酸、助溶剂，硫酸、滤渣、助溶剂的比为2∶1∶5‰。

4.根据权利要求1所述的利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法，其特征在于：所述步骤3中包括反应釜内的液体温度保持在100℃，液体在反应釜内静置1-2小时后，停止加热，装入保温桶内，经30-40小时，使其充分熟化。

5.根据权利要求1所述的利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法，其特征在于：所述步骤4中包括向熟化后的粘稠状物体中加80-100℃的纯净水经行稀释处理，过滤出残余的杂质，所述粘稠状物体与纯净水的份数比为2∶1。