CN108557855A - 一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法 - Google Patents

一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108557855A
CN108557855A CN201711384822.4A CN201711384822A CN108557855A CN 108557855 A CN108557855 A CN 108557855A CN 201711384822 A CN201711384822 A CN 201711384822A CN 108557855 A CN108557855 A CN 108557855A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sulfuric acid
aluminium
solution containing
acid solution
waste sulfuric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711384822.4A
Other languages
English (en)
Inventor
陈青松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thumb Environmental Protection Equipment (tianjin) Co Ltd
Original Assignee
Thumb Environmental Protection Equipment (tianjin) Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thumb Environmental Protection Equipment (tianjin) Co Ltd filed Critical Thumb Environmental Protection Equipment (tianjin) Co Ltd
Priority to CN201711384822.4A priority Critical patent/CN108557855A/zh
Publication of CN108557855A publication Critical patent/CN108557855A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/68—Aluminium compounds containing sulfur
    • C01F7/74—Sulfates
    • C01F7/741—Preparation from elemental aluminium or elemental aluminium containing materials, e.g. foil or dross
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/90—Separation; Purification
    • C01B17/901—Recovery from spent acids containing metallic ions, e.g. hydrolysis acids, pickling acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity

Abstract

本发明公开一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法：将含铝废硫酸溶液加入预处理反应釜中，在预处理反应釜中投加铝粉和重金属捕捉剂进行混合搅拌反应，过滤，得到反应液；将反应液至反应釜中，将工业硫酸、絮凝剂加入结晶反应釜中混合，结晶，过滤，得产品：硫酸铝晶体和稀硫酸。有益效果是：工艺简单、生产安全环保、硫酸利用率高、无废液排放、经济效益好。获得硫酸铝晶体，保存和运输方便、产品中铁和重金属含量极低、附加值高，可用作造纸施胶剂和工业用水及废水处理的絮凝剂，还可作泡沫灭火器的内留剂，制造明矾、铝白的原料，石油脱色、脱臭剂、药物的原料等，还可制造宝石及铵明矾；获得的稀硫酸，可就地用于铝型材酸洗用酸，无废液排放。

Description

一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法
技术领域：
本发明属于危废处置、资源再生利用和发展循环经济技术领域，涉及一种利用含铝废硫酸溶液制备高纯度硫酸铝晶体和回收稀硫酸溶液的方法。
背景技术：
随着国民经济的快速发展，铝金属品加工酸洗过程中，夹带大量的含铝废硫酸溶液产生，废液中含有不同质量分数的硫酸和大量的A13+，其次为Fe3+、Fe2+、Cu2+、Mg2+、Si4+、Pb2+、Ni2+等重金属离子的存在。如何高效、合理处理含铝废硫酸溶液是环保工作的一个重点内容。在实现资源再生和发展循环经济的政策指引下，把含铝废硫酸溶液中的资源实现再生回收和循环利用，从而产生巨大的环境效益和经济效益。CN103936041A(一种含铝废硫酸的回收利用方法)是利用炼钢过程中排出的废钢渣处理含铝废硫酸，回收其中的氧化铝和氧化铁，生产能耗高，经济效益不佳，生产步骤、控制相对较多，操作具有一定的局限性。CN104773748A(一种利用含铝废硫酸母液制备低铁聚合硫酸铝的方法)是利用重金属捕捉剂去除废液中的重金属离子，然后投加工业硫酸(硫酸浓度为20％～80％)，升温至70℃后保温反应，然后加入酒石酸进行聚合反应，得到产品为低铁聚合硫酸铝液体产品。此方法能耗高，硫酸的利用率低。此方法生产的低铁聚合硫酸铝液体产品，运输不便，且应用范围窄，经济效益不佳。
本发明目的是通过一定条件把含铝废硫酸溶液制备高纯度硫酸铝晶体(固体)并回收稀硫酸溶液，扩大高纯度硫酸铝晶体的应用范围，实现稀硫酸就近循环回用，提高经济效益。该研究既可解决因废酸排放而导致的环境污染问题，又达到资源回收利用的目的。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法，可得到两种产品：高纯度硫酸铝晶体(固体)和稀硫酸溶液。
本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：
一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法，包括以下步骤：
(1)反应液的制备：将含铝废硫酸溶液加入预处理反应釜，搅拌，加入重金属捕捉剂和铝粉，反应后，通过过滤后得到反应液；
(2)高纯度硫酸铝晶体和稀硫酸溶液制备：将反应液提升至结晶反应釜，降温，搅拌，加入工业硫酸和絮凝剂，反应并结晶后，通过过滤得到两种产品：固体的高纯度硫酸铝晶体和稀硫酸溶液。
所述的步骤(1)中的含铝废硫酸，是铝型材酸洗过程中定期排放的硫酸废液，铝含量以硫酸铝计质量百分含量为1％～30％，硫酸质量百分含量为5％～30％。
所述的步骤(1)中的重金属捕捉剂为液体化工药剂，能与重金属离子进行强螯合反应并形成絮状沉淀物。重金属捕捉剂的投加量为含铝废硫酸质量百分含量0.01％～0.5％。
所述的步骤(1)中的铝粉的粒径为100目～300目，活性铝含量质量百分≥98％。
所述的步骤(1)中的反应温度控制在5～45℃之间。
所述的步骤(2)中的工业硫酸的质量百分含量为80％～98％，投加量为含铝废硫酸溶液的质量百分数含量1％～20％。
所述的步骤(2)中的絮凝剂为聚丙烯酰胺，投加量为含铝废硫酸溶液的质量百分数为0.1％～2％。
所述的步骤(2)中的反应温度控制在-25～45℃之间。
所述的步骤(2)中高纯度硫酸铝晶体中重金属质量含量小于0.001％。
所述的步骤(2)中稀硫酸溶液中硫酸的质量百分含量为10％～40％，其铝含量以硫酸铝计质量百分为0.1％～10％。
本发明的有益效果是：
从含铝硫酸溶液中获得两种产品：高纯度硫酸铝晶体(固体)和稀硫酸溶液，其工艺操作简单、生产安全环保、硫酸利用率高、无废液排放、经济效益好。获得的高纯度硫酸铝晶体为固体，保存和运输方便、产品中铁和重金属含量极低、附加值高，可用作造纸施胶剂和工业用水及废水处理的絮凝剂，还可作泡沫灭火器的内留剂，制造明矾、铝白的原料，石油脱色、脱臭剂、某些药物的原料等，还可制造人造宝石及高级铵明矾等；获得的稀硫酸溶液，铝含量低，不溶物含量极低，可就地循环回用于铝型材酸洗用酸，无废液排放，且避免了液体长途运输不便，提高了硫酸的利用率。本发明实现了含铝废硫酸溶液的资源再生和全部回收利用，最大限度提高了硫酸的利用率，实现了铝型材酸洗过程中含铝硫酸溶液的零排放，可获得极大的环保和经济效益。
具体实施方式：
现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定，实施例中为特殊指明的物质含量均为质量百分含量。
实施例1
向预处理反应釜中投加1000kg含铝废硫酸溶液(铝含量10％，硫酸含量10％)，开始搅拌，然后投加0.1kg铝粉，反应半小时后，投加1kg重金属捕捉剂，再反应半小时后，通过过滤器过滤分离，得到反应液。控制以上反应温度在5～45℃之间。
将反应液提升至结晶反应釜，开始搅拌，开启制冷系统控制反应温度，控制以上反应温度在-25～45℃之间。向反应釜中投加100kg质量分数为98％的工业硫酸和1kg聚丙烯酰胺，开始搅拌，反应并结晶2小时后，通过过滤得到两种产品：高纯度硫酸铝晶体(固体)和稀硫酸溶液。高纯度硫酸铝晶体的氧化铝的质量分数≥15.60％，铁(Fe)≤0.005％，水不溶物≤0.10％，重金属含量≤0.001％；稀硫酸溶液的硫酸质量分数≥20％，铝含量以硫酸铝计≤5％，重金属含量≤0.001％。
实施例2
向预处理反应釜中连续投加200kg/h含铝废硫酸溶液(铝含量8％，硫酸含量12％)，连续搅拌，然后连续投加0.02kg/h的铝粉，连续投加0.2kg/h的重金属捕捉剂，连续通过过滤器过滤分离，得到反应液。控制以上反应温度在5～45℃之间。
将反应液连续提升至结晶反应釜，连续搅拌，制冷系统控制反应温度在-25～45℃之间。向反应釜中连续投加20kg/h质量分数为98％的工业硫酸和0.2kg/h的聚丙烯酰胺，反应并结晶2小时后溢流的含高纯度硫酸铝晶体的混合液，连续通过过滤得到两种产品：高纯度硫酸铝晶体(固体)和稀硫酸溶液。高纯度硫酸铝晶体的氧化铝的质量分数≥14.50％，铁(Fe)≤0.009％，水不溶物≤0.20％，重金属含量≤0.001％；稀硫酸溶液的硫酸质量分数≥22％，铝含量以硫酸铝计≤7％，重金属含量≤0.001％。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法，其特征是包括以下步骤：
(1)反应液的制备：将含铝废硫酸溶液加入预处理反应釜，搅拌，加入重金属捕捉剂和铝粉，反应后，通过过滤后得到反应液；
(2)高纯度硫酸铝晶体和稀硫酸溶液制备：将反应液提升至结晶反应釜，降温，搅拌，加入工业硫酸和絮凝剂，反应并结晶后，通过过滤得到两种产品：固体的高纯度硫酸铝晶体和稀硫酸溶液。
2.根据权利要求1所述的一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法，其特征在于：所述的步骤(1)中的含铝废硫酸，是铝型材酸洗过程中定期排放的硫酸废液，铝含量以硫酸铝计质量百分含量为1％～30％，硫酸质量百分含量为5％～30％。
3.根据权利要求1所述的一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法，其特征在于：所述的步骤(1)中的重金属捕捉剂为液体化工药剂，能与重金属离子进行强螯合反应并形成絮状沉淀物；重金属捕捉剂的投加量为含铝废硫酸质量百分含量0.01％～0.5％。
4.根据权利要求1所述的一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法，其特征在于：所述的步骤(1)中的铝粉的粒径为100目～300目，活性铝含量质量百分≥98％。
5.根据权利要求1所述的一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法，其特征在于：所述的步骤(1)中的反应温度控制在5～45℃之间。
6.根据权利要求1所述的一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法，其特征在于：所述的步骤(2)中的工业硫酸的质量百分含量为80％～98％，投加量为含铝废硫酸溶液的质量百分数含量1％～20％。
7.根据权利要求1所述的一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法，其特征在于：所述的步骤(2)中的絮凝剂为聚丙烯酰胺，投加量为含铝废硫酸溶液的质量百分数为0.1％～2％。
8.根据权利要求1所述的一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法，其特征在于：所述的步骤(2)中的反应温度控制在-25～45℃之间。
9.根据权利要求1所述的一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法，其特征在于：所述的步骤(2)中高纯度硫酸铝晶体中重金属质量含量小于0.001％。
10.根据权利要求1所述的一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法，其特征在于：所述的步骤(2)中稀硫酸溶液中硫酸的质量百分含量为10％～40％，其铝含量以硫酸铝计质量百分为0.1％～10％。
CN201711384822.4A 2017-12-20 2017-12-20 一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法 Pending CN108557855A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711384822.4A CN108557855A (zh) 2017-12-20 2017-12-20 一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711384822.4A CN108557855A (zh) 2017-12-20 2017-12-20 一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108557855A true CN108557855A (zh) 2018-09-21

Family

ID=63530296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711384822.4A Pending CN108557855A (zh) 2017-12-20 2017-12-20 一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108557855A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109678188A (zh) * 2019-01-18 2019-04-26 衡阳市建衡实业有限公司 一种氨基磺酸生产废酸综合利用方法
CN111439767A (zh) * 2020-05-07 2020-07-24 太仓市新星轻工助剂厂 一种高效的利用废弃物制备硫酸铝的制备方法
CN115432875A (zh) * 2021-06-04 2022-12-06 祝来宏 一种铝阳极氧化废酸的回收新工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103936041A (zh) * 2013-01-18 2014-07-23 新疆大学 一种含铝废硫酸的回收利用方法
CN104773748A (zh) * 2015-03-10 2015-07-15 江苏永葆环保科技股份有限公司 一种利用含铝废硫酸母液制备低铁聚合硫酸铝的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103936041A (zh) * 2013-01-18 2014-07-23 新疆大学 一种含铝废硫酸的回收利用方法
CN104773748A (zh) * 2015-03-10 2015-07-15 江苏永葆环保科技股份有限公司 一种利用含铝废硫酸母液制备低铁聚合硫酸铝的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵卓英等: ""利用酸性含铝废液制备工业硫酸铝"", 《无机盐工业》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109678188A (zh) * 2019-01-18 2019-04-26 衡阳市建衡实业有限公司 一种氨基磺酸生产废酸综合利用方法
CN109678188B (zh) * 2019-01-18 2022-03-11 衡阳市建衡实业有限公司 一种氨基磺酸生产废酸综合利用方法
CN111439767A (zh) * 2020-05-07 2020-07-24 太仓市新星轻工助剂厂 一种高效的利用废弃物制备硫酸铝的制备方法
CN115432875A (zh) * 2021-06-04 2022-12-06 祝来宏 一种铝阳极氧化废酸的回收新工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2743355C1 (ru) Способ извлечения ванадия из ванадиевого шлака с высоким содержанием кальция и фосфора
CN102534271B (zh) 一种钒铝合金的生产方法
CN108557855A (zh) 一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法
CN108101121A (zh) 一种含铁废硫酸溶液的资源回收利用方法
CN104944561B (zh) 一种基于菱镁石的废水脱氮除磷方法
CN102534233A (zh) 低品位高钙含钒钢渣的提钒工艺
CN106830247A (zh) 一种硫酸镁硫酸铵混合废水资源化处理工艺及系统
CN108396158A (zh) 一种电解锰过程的复盐结晶物的处理方法
CN102040238A (zh) 含重金属污泥的资源化处理方法
CN106186056A (zh) 一种生产钛白粉工艺中钛铁矿的连续酸解的方法
CN104773748B (zh) 一种利用含铝废硫酸母液制备低铁聚合硫酸铝的方法
CN101177284A (zh) 从硫酸酸洗废液中回收硫酸铵与氧化铁的方法
CN114939595A (zh) 一种电解锰渣协同除氨固锰固镁的无害化方法
CN104071954B (zh) 一种碱法处理高铁赤泥深度脱碱与铁富集的方法
CN102220495B (zh) 沉钒母液的净化方法
CN101723566B (zh) 一种水厂污泥的处置方法
CN106745232A (zh) 一种水解垢的回收利用方法
CN107287378A (zh) 一种铁水双动能高效脱硫的方法
CN108467945A (zh) 一种钢渣、钛白废酸的处理方法
CN102060335B (zh) 用硫酸法钛白粉行业废亚铁渣制备硫酸亚铁铵的方法
CN104925824B (zh) 一种活性白土的生产方法
CN106676275A (zh) 基于废弃钢渣及酸碱性废水的提钒方法
CN105819405A (zh) 一种氯化亚砜精制过程中的投硫方法
RU74636U1 (ru) Аппаратурно-технологический комплекс для получения пентаоксида ванадия
CN105236496A (zh) 氨循环氨法制备氧化铁黑的生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180921