CN107352632A - 一种活性复合碱及其制备方法和应用 - Google Patents

一种活性复合碱及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种活性复合碱及其制备方法和应用，其组分包括Ca(OH)2、活性白泥、硅藻土、活性碳和饱和碱溶液。该活性复合碱可用于替代常用的水处理酸中和剂片碱、消石灰和纯碱，具有无毒、成本低、作用广泛等优点。

Description

一种活性复合碱及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及环境保护技术领域，具体涉及一种活性复合碱及其制备方法和应用。
背景技术
根据国家污水综合排放标准(GB8978-1996)，一切排污单位经处理后最终出水的pH值必须控制在6～9范围内。微生物是环境工程领域水处理应用的主力军，最适生长pH值一般在7.0左右。
国内大量化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加工厂及金属酸洗车间等都排出酸性废水，需要将酸性废水调节成中性后方可进入后续生化处理工艺。诸多污(废)水化学处理工艺如芬顿反应法，也需要将出水调成中性，再进入后续沉淀池。
目前常用的水处理酸中和剂主要有烧碱、消石灰和纯碱等。其中，烧碱反应速度快、生成物少，但腐蚀性强、价格较高昂并呈逐年上升趋势；消石灰价格低、生成物易脱水，但水中溶解度较低、用量较大、存储及生成物处置费用偏高；纯碱价格高昂且会因生成的CO2释放而产生发泡问题，一般较少使用。
故而，开发一种成本低廉且碱当量高的多功能复合碱来替代烧碱、消石灰和纯碱，具有重大的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种活性复合碱，可用于替代常用的水处理酸中和剂片碱、消石灰和纯碱，具有无毒、成本低、作用广泛等优点。
本发明所提的技术方案为：
一种活性复合碱，其组分包括Ca(OH)2、活性白泥、硅藻土、活性碳和饱和碱溶液。
上述技术方案中，将无机碱Ca(OH)2和饱和碱溶液，与活性白泥、硅藻土、活性碳等载体进行复合加工消化后，可形成具有稳定结构的高碱当量的活性复合碱。
其中，活性白泥和硅藻土主要成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3等金属氧化物，具有细腻、松散、质轻、多孔、吸水性和渗透性强的性质；活性炭疏松多孔，具有独特的表面结构吸附特性和表面化学性能；三种组分为无机碱提供稳定的载体，为中和反应提供优良的微反应单元并起催化作用，使碱性成分逐步释放并充分与酸性物质发生反应。
此外，由于活性白泥、活性炭等载体物质的高吸附活性和Ca2+的存在，该复合碱还能有效的去除水中化学需氧量(COD)及磷酸根(PO4 3-)、硫酸根(SO4 2-)、氟离子(F-)等阴离子。
作为优选，按重量百分比计，其组分包括：
进一步优选，按重量百分比计，其组分包括：
作为优选，所述饱和碱溶液为饱和KOH、NaOH或Na2CO3溶液中的一种或多种。
本发明还提供如上述的活性复合碱的制备方法，包括如下步骤：
1)将白泥加入到含有聚丙烯酸铵的盐酸溶液中搅拌，制得浆液；
2)将步骤1)中的浆液进行焙烧，冷却后洗涤、干燥，制得活性白泥；
3)将Ca(OH)2粉末、活性白泥、硅藻土、活性碳按配方比例搅拌混匀，再加入饱和碱溶液拌匀，干燥后，制得活性复合碱。
作为优选，所述步骤1)中盐酸溶液的摩尔浓度为5-10mol/L；所述聚丙烯酸铵在盐酸溶液中的质量分数为0.2-0.5wt％。
作为优选，所述步骤1)中白泥与含有聚丙烯酸铵的盐酸溶液的投料比为0.8-1.2kg:1L。
作为优选，所述步骤2)中焙烧的温度为300-500℃，时间为1-2h；所述步骤2)中洗涤采用去离子水洗涤至无酸根。
作为优选，所述步骤2)和步骤3)中干燥的温度为95-115℃。
作为优选，所述步骤3)中干燥后进一步粉碎、过筛。
本发明还提供如上述的活性复合碱在水处理中的应用。所述水处理应用包括污水或废水中pH调节，对SO4 2-、PO4 3-、F-和COD污染物的去除，减少污泥量、改善污泥沉降性等。
同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)本发明中的活性复合碱的碱度与片碱相当，但成本仅为片碱的三分之一。
(2)本发明中的活性复合碱可以调节水质的pH外，还具有较好的去除SO4 2-、PO4 3-、F-和COD等污染物的作用。
(3)本发明中的活性复合碱的产泥量相比片碱会有所增加，但仍不及消石灰的一半，且生成的污泥流动性较好，不易造成管道堵塞，总体成本仍较低。
(4)本发明中的活性复合碱安全无毒，以天然矿物白泥、硅藻土等为基础原料，无危害性质。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但本发明不限于下述实施例。
实施例1
(1)将1kg白泥加入到1L含有0.3wt％聚丙烯酸铵的8mol/L盐酸溶液中，均匀搅拌3h；
(2)将步骤(1)中制得的浆液在400℃下焙烧1.5h，冷却至室温后用去离子水洗涤，直至洗出液pH为7.0；洗涤后的样品转移至烘箱，在105℃下干燥后制得活性白泥；
(3)称取1.13kg的片碱，缓缓加入到1L去离子水中，搅拌至完全溶解且恢复至室温，制得饱和NaOH溶液；
(4)在一敞口搅拌罐中，依次加入0.25kg Ca(OH)2，0.20kg活性白泥，0.35kg硅藻土，0.11kg活性碳和0.09kg饱和NaOH溶液，搅拌均匀，将样品105℃干燥后进一步粉碎、过筛，制得活性复合碱。
实施例2
(1)将1.2kg白泥加入到1L含有0.4wt％聚丙烯酸铵的9mol/L盐酸溶液中，均匀搅拌3h；
(2)将步骤(1)中制得的浆液在350℃下焙烧2h，冷却至室温后用去离子水洗涤，直至洗出液pH为7.0；洗涤后的样品转移至烘箱，在110℃下干燥后制得活性白泥；
(3)称取1.13kg的片碱，缓缓加入到1L去离子水中，搅拌至完全溶解且恢复至室温，制得饱和NaOH溶液；
(4)在一敞口搅拌罐中，依次加入0.22kg Ca(OH)2，0.21kg活性白泥，0.37kg硅藻土，0.10kg活性碳和0.10kg饱和NaOH溶液，搅拌均匀，将样品110℃干燥后进一步粉碎、过筛，制得活性复合碱。
实施例3
(1)将0.8kg白泥加入到1L含有0.25wt％聚丙烯酸铵的6mol/L盐酸溶液中，均匀搅拌3h；
(2)将步骤(1)中制得的浆液在450℃下焙烧1.5h，冷却至室温后用去离子水洗涤，直至洗出液pH为7.0；洗涤后的样品转移至烘箱，在100℃下干燥后制得活性白泥；
(3)称取1.13kg的片碱，缓缓加入到1L去离子水中，搅拌至完全溶解且恢复至室温，制得饱和NaOH溶液；
(4)在一敞口搅拌罐中，依次加入0.28kg Ca(OH)2，0.18kg活性白泥，0.34kg硅藻土，0.12kg活性碳和0.08kg饱和NaOH溶液，搅拌均匀，将样品105℃干燥后进一步粉碎、过筛，制得活性复合碱。
应用例1
将上述实施例制备的活性复合碱进行碱当量试验；
(1)往6只250ml锥形瓶中分别加入0.5g等量的片碱、消石灰、纯碱和实施例1～3制取的活性复合碱，再分别加入100ml去离子水，混匀后分别滴入2-3滴酚酞指示剂；
(2)用0.5mol/L的标准盐酸溶液进行滴定，红色消失为滴定终点，记录耗酸体积，耗酸结果如表1。
表1为不同酸中和剂的耗酸量比较
酸中和剂 耗酸量(ml)
0.5g片碱 24.5
0.5g消石灰 33.6
0.5g纯碱 18.7
0.5g实施例1复合碱 28.3
0.5g实施例2复合碱 25.4
0.5g实施例3复合碱 26.8
应用例2
将上述实施例制备的活性复合碱进行人工污水净化试验；
(1)人工污水的配置：往1L的烧杯中加入0.1479g硫酸钠，0.1579g磷酸三钠，0.1275g邻苯二甲酸氢钾和0.0526g氢氟酸，加去离子水500ml，搅拌溶解后，转入容量瓶定容至1L，即为人工污水。此人工污水理论水质指标如表2。
表2为人工污水的理论水质
指标 SO4 2- PO4 3-(以P计) F- COD
浓度(mg/L) 100 30 50 150
(2)按照国标中规定或推荐的方法，对人工污水的水质指标SO4 2-、PO4 3-(以P计)、F-和COD进行测定，方法如表3。
表3不同水质指标的测试方法标准
测定指标 方法标准
SO4 2- GB/T 13025.8-2012
PO4 3-(以P计) GB11893-89
F- GB/T6730.28-2006
COD GB11914-89
(3)将人工污水分装于6只锥形瓶中，每份250mL，再分别加入0.1g等量的片碱、消石灰、纯碱和实施例1～3制取的活性复合碱，搅拌反应30min，静置沉淀后，取上清检测水质指标SO4 2-、PO4 3-(以P计)、F-和COD含量，水质变化结果见表4，去除率结果见表5。
表4为人工污水处理前后的水质变化
单位：mg/L
表5为人工污水处理前后的去除率
应用例3
将上述实施例制备的活性复合碱应用于某厂生产废水处理；
该厂主要污染指标为pH和COD，本应用例还考察了污泥沉降比(SV)和产泥量指标。具体步骤如下：
(1)取6份各500ml原水盛装于4只500ml烧杯中，测出原水的初始pH、COD、污泥沉降比和污泥含量；
(2)边搅拌边分别往6只烧杯中加入片碱、消石灰、纯碱和实施例1～3制取的活性复合碱，待各自pH值达到7.0时，记录各酸中和剂加入的量；
(3)分别取出100ml混合液于100ml量筒中，静置30min，记录各自的污泥沉降比，再测出各自的污泥含量；
(4)静置沉淀后，取各自上清液测COD，结果如表6。
表6为某厂生产废水处理前后水质变化
本发明中的活性复合碱的碱当量可达到片碱的碱当量，然而成本却只有片碱的三分之一左右，且对SO4 2-、PO4 3-、F-和COD都有比较明显的去除效果；产泥量比消石灰减少近半，可大大减少实际废水或污水处理过程中的污泥处置费用；由添加复合碱产生的污泥沉降性能好，可以很好地解决污泥沉降难的问题。
此外，该复活性合碱以天然矿物白泥、硅藻土等为基础原料，无腐蚀性，利于人工操作，具有广泛的应用价值且安全性高。
本发明以上所述应用例仅为本发明的3个具体应用例，实际可应用领域并不局限于此。

Claims (10)

1.一种活性复合碱，其特征在于，其组分包括Ca(OH)2、活性白泥、硅藻土、活性碳和饱和碱溶液。
2.根据权利要求1所述的活性复合碱，其特征在于，按重量百分比计，其组分包括：
3.根据权利要求1所述的活性复合碱，其特征在于，所述饱和碱溶液为饱和KOH、NaOH或Na2CO3溶液中的一种或多种。
4.如权利要求1～3任一所述的活性复合碱的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将白泥加入到含有聚丙烯酸铵的盐酸溶液中搅拌，制得浆液；
2)将步骤1)中的浆液进行焙烧，冷却后洗涤、干燥，制得活性白泥；
3)将Ca(OH)2粉末、活性白泥、硅藻土、活性碳按配方比例搅拌混匀，再加入饱和碱溶液拌匀，干燥后，制得活性复合碱。
5.根据权利要求4所述的活性复合碱的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中盐酸溶液的摩尔浓度为5-10mol/L；所述聚丙烯酸铵在盐酸溶液中的质量分数为0.2-0.5wt％。
6.根据权利要求4所述的活性复合碱的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中白泥与含有聚丙烯酸铵的盐酸溶液的投料比为0.8-1.2kg:1L。
7.根据权利要求4所述的活性复合碱的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中焙烧的温度为300-500℃，时间为1-2h；所述步骤2)中洗涤采用去离子水洗涤至无酸根。
8.根据权利要求4所述的活性复合碱的制备方法，其特征在于，所述步骤2)和步骤3)中干燥的温度为95-115℃。
9.根据权利要求4所述的活性复合碱的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中干燥后进一步粉碎、过筛。
10.如权利要求1～3任一所述的活性复合碱在水处理中的应用。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108314167A (zh) * 2018-04-08 2018-07-24 南宁市夏阳化工科技有限责任公司 一种除废酸复合碱及其制备方法
CN108589337A (zh) * 2018-04-08 2018-09-28 南宁市夏阳化工科技有限责任公司 一种活性染料用碱及其制备方法
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CN116282257A (zh) * 2023-03-21 2023-06-23 湖南耕石环境科技有限公司 一种纳米级钙基活性复合碱及其制备方法、制备装置与应用

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108589337A (zh) * 2018-04-08 2018-09-28 南宁市夏阳化工科技有限责任公司 一种活性染料用碱及其制备方法
CN108722489A (zh) * 2018-05-05 2018-11-02 南安市创培电子科技有限公司 一种处理废水的酯化催化剂
CN109592759A (zh) * 2018-12-18 2019-04-09 衢州顺络电路板有限公司 一种线路板废水处理药剂及其制备、使用方法
CN109371667A (zh) * 2018-12-27 2019-02-22 福建省健为医疗用品有限公司 一种纯棉非织造布煮练试剂及漂煮方法和纯棉非织造布
CN109371667B (zh) * 2018-12-27 2021-05-14 福建省健为医疗用品有限公司 一种纯棉非织造布煮练试剂及漂煮方法和纯棉非织造布
CN110331048A (zh) * 2019-07-02 2019-10-15 深圳市大正瑞地科技有限公司 环保剥膜液及其制备方法
CN110331048B (zh) * 2019-07-02 2021-07-20 深圳市大正瑞地科技有限公司 环保剥膜液及其制备方法
CN113371889A (zh) * 2021-07-21 2021-09-10 东莞市富卓环保技术服务有限公司 一种除磷除锌净水粉及除磷除锌脱色的污水处理设备
CN114349302A (zh) * 2021-12-30 2022-04-15 佛山市大千环保科技有限公司 污泥减量液碱及其制造工艺
CN116282257A (zh) * 2023-03-21 2023-06-23 湖南耕石环境科技有限公司 一种纳米级钙基活性复合碱及其制备方法、制备装置与应用
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