CN106745139B - 一种含氟废盐酸的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含氟废盐酸的处理方法，该方法是首先向含氟废盐酸中添加高铝粉煤灰，使高铝粉煤灰中铝离子浸出，制得富铝的含氟废盐酸溶液；再向富铝的含氟废盐酸中添加铝酸钙，经溶解、聚合反应和液固分离，所得液体为聚合氯化铝产品。废盐酸中的氟杂质离子，以氟化钙形式留在固相中，而固相废渣可填埋处理或用于建材行业。本发明不仅合理实现了含氟废盐酸处理，还成功制备了符合国家标准(GB/T22627‑2008)指标要求的聚合氯化铝液体产品。

Description

一种含氟废盐酸的处理方法
技术领域
本发明所涉及领域为废水处理领域，特别是一种含氟废盐酸的处理方法。
背景技术
自然界的氟都是化合态，主要有萤石、氟磷灰石、冰晶石等。它们都是重要的化工原料，广泛应用于炼铝、磷肥、钢铁、有机合成化工、电子工业、原子能工业以及有机氟高级润滑油、火箭推进剂的二氟化氧、氟化麟、氟制冷剂等工业生产中。上述工业生产中都排出大量的含氟废水，污染环境。此外，氟污染可以使动、植物中毒，影响农业和牧业生产。氟污染日益受到人们的关注，国家工业废水排放标准规定氟离子浓度应小于10ppm。含氟废盐酸相对其它含氟废水处理难度更大，实现含氟废盐酸处理和合理利用具有重大的现实意义。
目前国内外常用的含氟废水的处理方法主要有化学沉淀法、吸附法、混凝沉降法。CN103663777A公开了一种工厂含氢氟酸废水处理方法，将含氢氟酸废水与含碱、油废水混合，再经油水分离，调整PH值，然后经化学沉降、混凝、絮凝和离子吸附使含氟废水达到排放标准。本发明虽然去除了氟杂质，使废水达到了排放标准，但是整体工艺复杂，成本较高。CN104649391A公开了一种利用含氟废酸制备聚合铝的方法，往含氟废酸中加入氯化钙和铝酸钙粉，搅拌反应后进行熟化，过滤去除含氟固体废渣，得到聚合铝溶液。该工艺采用了化学沉降法，虽然实现了除氟和制备净水剂聚铝的双重目的，但同时消耗了大量的氯化钙，经济性差，且只添加铝酸钙粉，无法保证聚合氯化铝产品的性能。
针对上述问题，本发明提供了一种含氟废盐酸的处理方法。因高铝粉煤灰中含有大量的氧化铝资源，可以作为制备聚合氯化铝的铝源。本发明首先利用含氟废盐酸与高铝粉煤灰反应，制备具有一定铝浓度的含氟废盐酸，实现含氟废盐酸的改性；再向含氟废盐酸中加入铝酸钙进行聚合反应，氧化铝充分溶出，提高液相氧化铝含量，同时氧化钙溶出调整溶液的盐基度，制备性能符合国家标准(GB/T22627-2008)性能指标的聚合氯化铝产品。氧化钙溶出后与氟形成氟化钙沉淀，随着聚合氯化铝的生成，部分氟再次絮凝沉降，本发明实质上是综合采用了化学沉降和絮凝沉降的方法，达到处理含氟废盐酸的目的。本发明工艺简单，经济性好，除氟效率高。在处理废水时，生成的新产品进一步净化了废水，并制得了符合国家标准的聚合氯化铝净水剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含氟废盐酸的处理方法，首先由含氟废盐酸溶解高铝粉煤灰，实现含氟废盐酸的改性，再向改性含氟废盐酸中添加铝酸钙粉进行溶解反应，在实现含氟废盐酸处理的同时制备了聚合氯化铝净水剂。该方法工艺简单，可操作性强，不仅解决了氟污染问题，还制备了水处理处理剂聚合氯化铝，具有良好的社会价值和经济价值。
为达到此目的，本发明采用以下技术方案：
一种含氟废盐酸的处理方法，其特征在于，包括如下生产步骤：
(1)将含氟废盐酸稀释至质量浓度为5％～20％；
(2)向(1)制备的含氟废盐酸中添加高铝粉煤灰进行活化反应，使高铝粉煤灰中的氧化铝充分浸出，经液固分离，制得富铝的含氟废盐酸；
(3)向(2)处理好的废盐酸中添加铝酸钙，进行溶解反应；
(4)待反应完成后，进行液固分离，所得液体即为聚合氯化铝产品。
(5)所得固体即为含有氟化钙的固体废弃物，可填埋处理或用于建材化利用。
本发明先用含氟废盐酸溶解高铝粉煤灰，使含氟废盐酸中含有一定量的氧化铝，避免后前消耗大量的铝酸钙粉，并保证生产的聚合氯化铝中氧化铝的含量满足国家标准(GB/T22627-2008)性能指标要求。
本发明中，步骤(1)中所述废盐酸优选的是，化工生产中产生的含氟等杂质离子的盐酸；
本发明中，步骤(2)中所述的酸活化条件优选的是，液固比3～6ml/g，反应温度60～90℃，反应时间1～4h。
本发明中，步骤(3)中所述溶解反应的条件优选的是，反应温度75～90℃，反应时间2～3h，液固比5～20ml/g；
附图说明
图1为本发明一种含氟废盐酸处理的方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
图1示出了本发明一种含氟废盐酸处理的方法的工艺流程图。
实施例1：
向含氟废盐酸中加入自来水，稀释废盐酸质量分数至15％，按液固比4ml/g加入高铝粉煤灰，反应温度为80℃，反应时间1.5h，活化反应完成后，进行液固分离，滤饼用于生产其它产品；然后向滤液中添加铝酸钙粉进行溶解反应，反应条件是反应温度85℃，反应时间3h，液固比4ml/g，反应完成后，滤渣循环利用，滤液即为处理后的含氟废盐酸，氟含量为11ppm，氧化铝含量为14.3％，盐基度为72％。
实施例2：
向含氟废盐酸中加入自来水，稀释废盐酸质量分数至15％，按液固比4ml/g加入高铝粉煤灰，反应温度为80℃，反应时间1.5h，活化反应完成后，进行液固分离，滤饼用于生产其它产品；然后向滤液中添加铝酸钙粉进行溶解反应，反应条件是反应温度85℃，反应时间3h，液固比5ml/g，反应完成后，滤渣循环利用，滤液即为处理后的含氟废盐酸，氟含量为10.4ppm，氧化铝含量为12.6％，盐基度为60.7％。
实施例3：
向含氟废盐酸中加入自来水，稀释废盐酸质量分数至15％，按液固比4ml/g加入高铝粉煤灰，反应温度为80℃，反应时间1.5h，活化反应完成后，进行液固分离，滤饼用于生产其它产品；然后向滤液中添加铝酸钙粉进行溶解反应，反应条件是反应温度85℃，反应时间3h，液固比6ml/g，反应完成后，滤渣循环利用，滤液即为处理后的含氟废盐酸，氟含量为8.6ppm，氧化铝含量为11％，盐基度为47.3％。
实施例4：
向含氟废盐酸中加入自来水，稀释废盐酸质量分数至15％，按液固比4ml/g加入高铝粉煤灰，反应温度为80℃，反应时间1.5h，活化反应完成后，进行液固分离，滤饼用于生产其它产品；然后向滤液中添加铝酸钙粉进行溶解反应，反应条件是反应温度85℃，反应时间3h，液固比9ml/g，反应完成后，滤渣循环利用，滤液即为处理后的含氟废盐酸，氟含量为7.5ppm，氧化铝含量为9.35％，盐基度为27.3％。
实施例5：
向含氟废盐酸中加入自来水，稀释废盐酸质量分数至15％，按液固比4ml/g加入高铝粉煤灰，反应温度为80℃，反应时间1.5h，活化反应完成后，进行液固分离，滤饼用于生产其它产品；然后向滤液中添加铝酸钙粉进行溶解反应，反应条件是反应温度85℃，反应时间3h，液固比18ml/g，反应完成后，滤渣循环利用，滤液即为处理后的含氟废盐酸，氟含量为4.5ppm，氧化铝含量为18.9％，盐基度为7.3％。
最优方案为实施例3。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (2)

1.一种含氟废盐酸的处理方法，其特征在于，包括如下生产步骤：
(1)将含氟废盐酸稀释至质量浓度为5％～20％；
(2)向步骤(1)制备的含氟废盐酸中添加高铝粉煤灰进行活化反应，使高铝粉煤灰中的氧化铝充分浸出，经液固分离，制得富铝的含氟废盐酸；所述活化反应的条件为液固比3～6mL /g，反应温度60～90℃，反应时间1～4h；
(3)向步骤(2)处理好的富铝的含氟废盐酸中添加铝酸钙，进行溶解反应；所述溶解反应的条件为反应温度75～90℃，反应时间2～3h，液固比5～20mL /g；
(4)待反应完成后，进行液固分离，所得液体即为聚合氯化铝产品；所得固体即为含有氟化钙的固体废弃物，用于填埋处理或用于建材化利用。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述含氟废盐酸为化工生产中产生的含氟杂质离子的废盐酸。
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