CN110963653A - 一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺，该处理工艺包括以下步骤：将需要处理的含铁酸洗污泥与表面改性剂放入搅拌釜中混合均匀，混合时长为2‑3h。该含铁酸洗污泥的二次利用工艺，在对含铁酸洗污泥时，在其中加入表面改性剂的混合物与铁氧体电磁粉，这样可以减小张力，改性剂向树脂表面迁移，并在制品表面富集，亲水基团朝模具取向，而疏水基团向内取向与本体聚合物相容，可将迁移至表面的亲水基团固定在树脂结构当中，最终使聚烯烃的表面性质得到改善，使含铁酸洗污泥待处理效果更加理想，同时该工艺能够使含铁酸洗污泥二次利用，避免污染排放，工艺环保节能。

Description

一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体为一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺。
背景技术
随着资源的日益枯竭和环保要求的不断提高，钢铁节能减排工作面临严峻的挑战。不锈钢酸洗产生的污泥量约为不锈钢产量的3％～5％，污泥中含有Ni、Cr、Fe等有价金属元素，同时含有CaF2、CaO、SiO2、CaSO4等物质。污泥中的Cr6+如不妥善处理会对环境产生潜在的危害。近年来我国不锈钢产量逐年增加，酸洗污泥的堆积量将会越来越多。合理利用这些酸洗污泥关系到我国不锈钢企业的健康发展，已成为社会广泛关注的焦点之一；
目前含铁酸洗污泥的的处理过程，无法高效地对含铁酸洗污泥进行处理，处理周期较长，反应充分性上存在一定的弊端，为此，我们提出一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供如下技术方案：一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺，该处理工艺包括以下步骤：
步骤一、将需要处理的含铁酸洗污泥与表面改性剂放入搅拌釜中混合均匀，混合时长为2-3h,将搅拌之后的含铁酸洗污泥与表面改性剂的混合物与铁氧体电磁粉混合均匀，即可得到改性的含铁酸洗污泥，备用；
步骤二、在改性的含铁酸洗污泥加入浓度为98％硝酸，产生溶解有铁的酸性污泥，将在酸性污泥中选择性分离不可溶物质，产生溶解有铁的酸性溶液，并在通入氧气的氛围下，在酸性溶液中加入浓度为2.3mol/L的氢氧化二氨合银溶液,利用搅拌器进行搅拌生成含有硝酸盐矿物的沉淀；
步骤三、对含有硝酸盐矿物的沉淀进行分离，从含有硝酸盐矿物的沉淀分离出黄钾铁矾；
步骤四、将黄钾铁矾溶于页岩提钒酸浸液，加入钾盐至页岩提钒酸浸液中，利用搅拌釜进行混合搅拌，静置30min，即得处理原液，再利用磁力搅拌器进行磁力搅拌生成硝酸铁絮凝剂，剩余杂质过滤分离，完成对含铁酸洗污泥的二次利用处理。
优选的，页岩提钒酸浸液中的Fe∶K的摩尔比为1:2.5。
优选的，所述钾盐可选用硝酸钾、氯化钾、硝酸氢钾中的一种。
优选的，步骤四中处理原液时，搅拌釜内部的温度为60-90℃。
优选的，搅拌釜内的氧分压为0.3-1.2MPa，其转速为190-300r/min，搅拌时长为2-3.5h。
优选的，所述氢氧化二氨合银溶液在制备时，将AgNO3溶液与适量NaOH溶液混合，然后滴加稀氨水至沉淀刚好溶解，即可制得氢氧化二氨合银溶液。
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：该含铁酸洗污泥的二次利用工艺，在对含铁酸洗污泥时，在其中加入表面改性剂的混合物与铁氧体电磁粉，这样可以减小张力，改性剂向树脂表面迁移，并在制品表面富集，亲水基团朝模具取向，而疏水基团向内取向与本体聚合物相容，可将迁移至表面的亲水基团固定在树脂结构当中，最终使聚烯烃的表面性质得到改善，使含铁酸洗污泥待处理效果更加理想，同时该工艺能够使含铁酸洗污泥二次利用，避免污染排放，工艺过程环保节能。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺，在制备时，将需要处理的含铁酸洗污泥与表面改性剂放入搅拌釜中混合均匀，混合时长为2-3h,将搅拌之后的含铁酸洗污泥与表面改性剂的混合物与铁氧体电磁粉混合均匀，即可得到改性的含铁酸洗污泥，备用；在改性的含铁酸洗污泥加入浓度为98％硝酸，产生溶解有铁的酸性污泥，将在酸性污泥中选择性分离不可溶物质，产生溶解有铁的酸性溶液，并在通入氧气的氛围下，在酸性溶液中加入浓度为2.3mol/L的氢氧化二氨合银溶液,利用搅拌器进行搅拌生成含有硝酸盐矿物的沉淀；对含有硝酸盐矿物的沉淀进行分离，从含有硝酸盐矿物的沉淀分离出黄钾铁矾；将黄钾铁矾溶于页岩提钒酸浸液，加入钾盐至页岩提钒酸浸液中，利用搅拌釜进行混合搅拌，静置30min，页岩提钒酸浸液中的Fe∶K的摩尔比为1:2.5，钾盐可选用硝酸钾、氯化钾、硝酸氢钾中的一种，步骤四中处理原液时，搅拌釜内部的温度为60-90℃，搅拌釜内的氧分压为0.3-1.2MPa，其转速为190-300r/min，搅拌时长为2-3.5h，氢氧化二氨合银溶液在制备时，将AgNO3溶液与适量NaOH溶液混合，然后滴加稀氨水至沉淀刚好溶解，即可制得氢氧化二氨合银溶液。
实施例1
将需要处理的含铁酸洗污泥与表面改性剂放入搅拌釜中混合均匀，混合时长为2h,将搅拌之后的含铁酸洗污泥与表面改性剂的混合物与铁氧体电磁粉混合均匀，即可得到改性的含铁酸洗污泥，备用；在改性的含铁酸洗污泥加入浓度为98％硝酸，产生溶解有铁的酸性污泥，将在酸性污泥中选择性分离不可溶物质，产生溶解有铁的酸性溶液，并在通入氧气的氛围下，在酸性溶液中加入浓度为2.3mol/L的氢氧化二氨合银溶液,利用搅拌器进行搅拌生成含有硝酸盐矿物的沉淀；对含有硝酸盐矿物的沉淀进行分离，从含有硝酸盐矿物的沉淀分离出黄钾铁矾；将黄钾铁矾溶于页岩提钒酸浸液，加入钾盐至页岩提钒酸浸液中，利用搅拌釜进行混合搅拌，静置30min，页岩提钒酸浸液中的Fe∶K的摩尔比为1:2.5，钾盐可选用硝酸钾、氯化钾、硝酸氢钾中的一种，步骤四中处理原液时，搅拌釜内部的温度为60℃，搅拌釜内的氧分压为0.3MPa，其转速为190r/min，搅拌时长为2h，即得处理原液，再利用磁力搅拌器进行磁力搅拌生成硝酸铁絮凝剂，剩余杂质过滤分离，完成对含铁酸洗污泥的二次利用处理。
取制得的5ML硝酸铁絮凝，对其进行测定，其内不含有铁离子，硝酸铁絮凝剂呈透明状。
实施例2
将需要处理的含铁酸洗污泥与表面改性剂放入搅拌釜中混合均匀，混合时长为2h,将搅拌之后的含铁酸洗污泥与表面改性剂的混合物与铁氧体电磁粉混合均匀，即可得到改性的含铁酸洗污泥，备用；在改性的含铁酸洗污泥加入浓度为98％硝酸，产生溶解有铁的酸性污泥，将在酸性污泥中选择性分离不可溶物质，产生溶解有铁的酸性溶液，并在通入氧气的氛围下，在酸性溶液中加入浓度为2.3mol/L的氢氧化二氨合银溶液,利用搅拌器进行搅拌生成含有硝酸盐矿物的沉淀；对含有硝酸盐矿物的沉淀进行分离，从含有硝酸盐矿物的沉淀分离出黄钾铁矾；将黄钾铁矾溶于页岩提钒酸浸液，加入钾盐至页岩提钒酸浸液中，利用搅拌釜进行混合搅拌，静置30min，页岩提钒酸浸液中的Fe∶K的摩尔比为1:2.5，钾盐可选用硝酸钾、氯化钾、硝酸氢钾中的一种，步骤四中处理原液时，搅拌釜内部的温度为80℃，搅拌釜内的氧分压为1.1MPa，其转速为210r/min，搅拌时长为3.2h，即得处理原液，再利用磁力搅拌器进行磁力搅拌生成硝酸铁絮凝剂，剩余杂质过滤分离，完成对含铁酸洗污泥的二次利用处理。
取制得的4ML硝酸铁絮凝，对其进行测定，其内不含有铁离子，硝酸铁絮凝剂呈透明状。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺，其特征在于，该处理工艺包括以下步骤：
步骤一、将需要处理的含铁酸洗污泥与表面改性剂放入搅拌釜中混合均匀，混合时长为2-3h,将搅拌之后的含铁酸洗污泥与表面改性剂的混合物与铁氧体电磁粉混合均匀，即可得到改性的含铁酸洗污泥，备用；
步骤二、在改性的含铁酸洗污泥加入浓度为98％硝酸，产生溶解有铁的酸性污泥，将在酸性污泥中选择性分离不可溶物质，产生溶解有铁的酸性溶液，并在通入氧气的氛围下，在酸性溶液中加入浓度为2.3mol/L的氢氧化二氨合银溶液,利用搅拌器进行搅拌生成含有硝酸盐矿物的沉淀；
步骤三、对含有硝酸盐矿物的沉淀进行分离，从含有硝酸盐矿物的沉淀分离出黄钾铁矾；
步骤四、将黄钾铁矾溶于页岩提钒酸浸液，加入钾盐至页岩提钒酸浸液中，利用搅拌釜进行混合搅拌，静置30min，即得处理原液，再利用磁力搅拌器进行磁力搅拌生成硝酸铁絮凝剂，剩余杂质过滤分离，完成对含铁酸洗污泥的二次利用处理。
2.根据权利要求1所述的一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺，其特征在于：页岩提钒酸浸液中的Fe∶K的摩尔比为1:2.5。
3.根据权利要求1所述的一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺，其特征在于：所述钾盐可选用硝酸钾、氯化钾、硝酸氢钾中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺，其特征在于：步骤四中处理原液时，搅拌釜内部的温度为60-90℃。
5.根据权利要求1所述的一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺，其特征在于：搅拌釜内的氧分压为0.3-1.2MPa，其转速为190-300r/min，搅拌时长为2-3.5h。
6.根据权利要求1所述的一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺，其特征在于：所述氢氧化二氨合银溶液在制备时，将AgNO3溶液与适量NaOH溶液混合，然后滴加稀氨水至沉淀刚好溶解，即可制得氢氧化二氨合银溶液。
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台明青: "《污泥共厌氧消化与脱水性能改善研究》", 31 May 2018, 武汉大学出版社 *

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