CN109824021A

CN109824021A - 一种工业废硫酸循环再生的方法

Info

Publication number: CN109824021A
Application number: CN201910299706.5A
Authority: CN
Inventors: 宿新泰; 张恒; 冯春全; 杨超
Original assignee: Xinjiang University
Current assignee: Xinjiang University
Priority date: 2019-04-15
Filing date: 2019-04-15
Publication date: 2019-05-31

Abstract

本发明涉及工业废硫酸循环再生的方法，包括下述步骤：（1）利用多效蒸发器，将含铝废硫酸溶液进行浓缩，浓缩至浓度为80‑90%时，常温冷却至0‑4℃，得到含铝废硫酸浓缩液，备用；（2）加入石油醚和/或正己烷和/或丙酮有机溶剂，搅拌2‑6小时，再静置2‑6小时，通过过滤分离得到含有硫酸溶液的硫酸铝固液沉淀以及有机溶剂‑硫酸混合溶液；（3）硫酸铝的提纯：向硫酸铝固液沉淀中，加入质量份数为10%‑20%的氢氧化铝进行中和，然后常温搅拌结晶2‑6小时，即得到高纯硫酸铝；（4）分离有机溶剂及提纯浓硫酸：向有机溶剂‑硫酸混合溶液在0‑4℃范围内蒸发分离18‑36小时，获得有机溶剂以及高浓度的浓硫酸。本发明实现了在保护环境的同时，又提升经济效益。

Description

一种工业废硫酸循环再生的方法

技术领域

本发明属于工业废液处理技术领域，具体涉及一种工业废硫酸循环再生的方法。

背景技术

在电解铝行业中，在电解铝的过程中铝箔需要一定浓度的硫酸腐蚀，以获得大比面积的铝箔，当反应一段时间后，所需的硫酸溶液成为了硫酸废液。目前工业中常用的处理方法是用石灰来中和废酸，当处理的废酸溶液达到中性以后，再把酸碱中和后得到的硫酸钙、硫酸铝泥浆进行填埋处理。这样不仅严重危害了环境，而且对企业来说增加了不少经济负担。考虑到可将废硫酸中的铝元素转化为化工行业中的副产品，这样既能够在解决废硫酸对环境的污染，同时又可以获得不错的经济效益。

发明内容

本发明的目的是：提出一种工业废硫酸循环再生的方法，该方法高效简洁，成本低廉，资源能够循环利用。

本发明的技术方案为：一种工业废硫酸循环再生的方法，该方法包括下述步骤：

（1）利用多效蒸发器，将工业生产过程中产生的含铝废硫酸溶液进行浓缩，浓缩至浓度为80-90%时，常温冷却至0-4℃，得到含铝废硫酸浓缩液，备用；

（2）向步骤（1）中获得的含铝废硫酸浓缩液中加入石油醚和/或正己烷和/或丙酮有机溶剂，搅拌2-6小时，再静置2-6小时，通过过滤分离得到含有硫酸溶液的硫酸铝固液沉淀以及有机溶剂-硫酸混合溶液；

（3）硫酸铝的提纯：将步骤（2）中产生的硫酸铝固液沉淀中，加入质量份数为10%-20%的氢氧化铝进行中和，然后常温搅拌结晶2-6小时，即得到高纯硫酸铝；

（4）分离有机溶剂及提纯浓硫酸：将步骤（2）中产生的有机溶剂-硫酸混合溶液在0-4℃范围内蒸发分离18-36小时，获得有机溶剂以及高浓度的浓硫酸，获得的有机溶剂再次参与上述反应过程，高浓度的浓硫酸作为工业使用，从而实现循环利用。

一种工业废硫酸循环再生的方法，该方法的优选方案之一为：（1）取500份工业生产过程中产生的含铝废硫酸投入多效蒸发器中，浓缩至浓度为80-90%时，降温至0-4^oC；（2）加入20份石油醚、10份正己烷、10份丙酮溶剂，搅拌2小时，再静置2小时，通过过滤分离得到含有硫酸溶液的硫酸铝固液沉淀和含有石油醚、正己烷、丙酮的有机溶剂-硫酸混合溶液；（3）将硫酸铝固液沉淀中加入5份氧化铝中和过量的硫酸，然后搅拌结晶3小时，即可得到高纯硫酸铝；（4）将有机溶剂-硫酸混合溶液在0-4^oC蒸发分离20小时，分别获得有机溶剂和高浓度的浓硫酸，其中，有机溶液参与上述反应过程，高浓度的浓硫酸作为工业使用，从而实现循环利用。

一种工业废硫酸循环再生的方法，该方法的优选方案之一为：（1）取800份工业生产过程中产生的含铝废硫酸投入多效蒸发器中，浓缩至浓度为80-90%时，降温至0-4^oC；（2）加入20份石油醚、20份正己烷、30份丙酮溶剂，搅拌5小时，再静置5小时，通过过滤分离得到含有硫酸溶液的硫酸铝固液沉淀和含有石油醚、正己烷、丙酮的有机溶剂-硫酸混合溶液；（3）将硫酸铝固液沉淀中加入11份氧化铝中和过量的硫酸，然后搅拌结晶6小时，即可得到高纯硫酸铝；（4）将有机溶剂-硫酸混合溶液在0-4^oC蒸发分离28小时，分别获得有机溶剂和高浓度的浓硫酸，其中，有机溶液参与上述反应过程，高浓度的浓硫酸作为工业使用，从而实现循环利用。

有益效果：本发明提供了一种废硫酸循环再生的方法，利用石油醚、正己烷、丙酮有机溶剂与硫酸形成均相溶液，从而析出白色的硫酸铝，再通过分离，提纯，实现最大化的资源循环利用，最终达到了在保护环境的同时，又使资源高效利用提升经济效益。

附图说明

附图1是本工业废硫酸循环再生技术的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1、首先取500份电解铝工业生产工程中产生的含铝废硫酸，将含铝废硫酸投入多效蒸发器中，将其提浓到80-90%时，再对其降温处理，当温度达到0-4^oC范围内，加入20份石油醚、10份正己烷、10份丙酮溶剂，搅拌2小时，再静置2小时，通过过滤的分离的方式得到含有硫酸的硫酸铝沉淀A和含有石油醚、正己烷、丙酮的硫酸混合溶液B。将A沉淀中加入5份氧化铝中和过量的硫酸，然后搅拌结晶3小时，即可得到高纯硫酸铝。将B混合溶液在0-4^oC蒸发分离20小时，分别获得有机溶剂和浓硫酸。得到的有机溶液可以循环利用；提浓除杂的高浓度酸可作为工业使用。

实施例2、首先取800份电解铝工业生产工程中产生的含铝废硫酸，将含铝废硫酸投入多效蒸发器中，将其提浓到80-90%时，再对其降温处理，当温度达到0-4^oC范围内，加入20份石油醚、20份正己烷、30份丙酮溶剂，搅拌5小时，再静置5小时，通过过滤的分离的方式得到沾有硫酸的硫酸铝沉淀A和含有石油醚、正己烷、丙酮的硫酸混合溶液B。将A沉淀中加入11份氧化铝中和过量的硫酸，然后搅拌结晶6小时，即可得到高纯硫酸铝。将B混合溶液在0-4^oC蒸发分离28小时，分别获得有机溶剂和浓硫酸。得到的有机溶液可以循环利用；提浓除杂的高浓度酸可作为工业使用。

Claims

1.一种工业废硫酸循环再生的方法，其特征在于：该方法包括下述步骤：

（1）利用多效蒸发器，将电解铝工业生产过程中产生的含铝废硫酸溶液进行浓缩，浓缩至浓度为80-90%时，常温冷却至0-4℃，得到含铝废硫酸浓缩液，备用；

2.根据权利要求1所述的一种工业废硫酸循环再生的方法，其特征在于：该方法的优选方案之一为：（1）取500份工业生产过程中产生的含铝废硫酸投入多效蒸发器中，浓缩至浓度为80-90%时，降温至0-4^oC；（2）加入20份石油醚、10份正己烷、10份丙酮溶剂，搅拌2小时，再静置2小时，通过过滤分离得到含有硫酸溶液的硫酸铝固液沉淀和含有石油醚、正己烷、丙酮的有机溶剂-硫酸混合溶液；（3）将硫酸铝固液沉淀中加入5份氧化铝中和过量的硫酸，然后搅拌结晶3小时，即可得到高纯硫酸铝；（4）将有机溶剂-硫酸混合溶液在0-4^oC蒸发分离20小时，分别获得有机溶剂和高浓度的浓硫酸，其中，有机溶液参与上述反应过程，高浓度的浓硫酸作为工业使用，从而实现循环利用。

3.根据权利要求1所述的一种工业废硫酸循环再生的方法，其特征在于：该方法的优选方案之一为：（1）取800份工业生产过程中产生的含铝废硫酸投入多效蒸发器中，浓缩至浓度为80-90%时，降温至0-4^oC；（2）加入20份石油醚、20份正己烷、30份丙酮溶剂，搅拌5小时，再静置5小时，通过过滤分离得到含有硫酸溶液的硫酸铝固液沉淀和含有石油醚、正己烷、丙酮的有机溶剂-硫酸混合溶液；（3）将硫酸铝固液沉淀中加入11份氧化铝中和过量的硫酸，然后搅拌结晶6小时，即可得到高纯硫酸铝；（4）将有机溶剂-硫酸混合溶液在0-4^oC蒸发分离28小时，分别获得有机溶剂和高浓度的浓硫酸，其中，有机溶液参与上述反应过程，高浓度的浓硫酸作为工业使用，从而实现循环利用。