CN111252791A - 一种高含铝废碱液的综合利用方法 - Google Patents

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宋德生
邓炳林
陈建龙
丁德才
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    • 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
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/48—Halides, with or without other cations besides aluminium
    • C01F7/56—Chlorides

Abstract

本发明公开了一种高含铝废碱液的综合利用方法，在室温条件下采用晶种分解法来处理雷尼镍生产中所产生含铝废碱，得到高附加值的氢氧化铝粉体，所得滤液用于废泥与盐酸反应得到的氯化铝盐基度的调整，得到聚合氯化铝产品；实现高含铝废碱液和铝泥两种铝资源的利用，以废治废，变废为宝。

Description

一种高含铝废碱液的综合利用方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种高含铝废碱液的综合利用方法。
背景技术
雷尼镍是广泛应用于加氢、脱氢、脱卤等诸多化工领域的一种催化剂。雷尼镍的主要生产原理与步骤是：铝、镍按一定的比例混合、熔融、冷却、粉碎得到铝镍合金，然后用氢氧化钠浓度为20-40％的溶液把铝镍合金中的铝溶出，进一步离心、水洗得到雷尼镍产品。在铝的溶出过程中会产生大量的高含铝废碱，该废碱的主要成分为偏铝酸钠和氢氧化钠。针对此高含铝废碱液，传统的处理方法是进行中和处理，通过往废碱中加酸，使pH值达到中性后排放。该法需消耗大量的中和药剂，同时产生大量的含铝固废，造成铝资源和碱资源的浪费。CN107445506公开了利用雷尼镍生产中产生的废碱液合成碱性液体速凝剂的方法，通过往含铝废碱液中添加触变剂、氢氧化铝和氢氧化钠，在110-115℃温度下搅拌两小时，冷却得到碱性液体速凝剂，实现了废液的回收利用，属于建筑材料技术领域。
发明内容
本发明的目的在于提供一种回收利用率高的高含铝废碱液的综合利用方法。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种高含铝废碱液的综合利用方法，包括以下步骤：
(1)、取一定量的高含铝废碱液和水置于反应釜中，加入一定的氢氧化铝晶种，于室温条件搅拌反应一定时间，然后压滤，收集滤液，滤渣用水洗涤成中性，干燥得到氢氧化铝；所述高含铝废碱液为雷尼镍生产所生产的高含铝废碱液，其中铝按三氧化二铝计浓度为100-400g/L,氢氧化钠浓度为100-400g/L；
(2)、取一定量的氯化铝溶液，置于搅拌釜中，在室温条件下搅拌，然后添加步骤(1)中得到的滤液，同时控制滤液的添加量和速度，使溶液的pH值在2.0-3.0之间，室温反应一段时间后，抽滤，得到液体聚合氯化铝；所述氯化铝溶液为铝泥和盐酸在一定条件下反应得到，氯化铝溶液的铝含量按三氧化二铝质量分数计为6％-15％，PH值小于等于0.6。
优选的，步骤(1)中所述高含铝废碱液和水体积比为3：1-1：3。
优选的，步骤(1)中所述高含铝废碱液苛性比为1.2-1.9。
优选的，步骤(1)中氢氧化铝晶种加入量为基于加入高含铝废碱液中氧化铝重量折合成氢氧化铝重量的10％-50％。
优选的，步骤(1)中室温搅拌时间为48-72小时。
优选的，步骤(2)所得聚合氯化铝的盐基度在40-90％之间。
优选的，步骤(2)所述室温搅拌时间为2小时。
综上所述，运用本发明的技术方案，具有如下有益效果：本发明的方法在室温无需加热的条件下采用氢氧化铝晶种分解法得到氢氧化铝，所得滤液用于铝泥生产聚合氯化铝盐基度的调整，实现高含铝废碱液和铝泥两种铝资源的利用，以废治废，变废为宝。
附图说明
图1为本发明方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但不构成对本发明保护范围的限制。
参见图1，本发明提供一种高含铝废碱液的综合利用方法，该方法在室温无需加热的条件下采用氢氧化铝晶种分解法得到氢氧化铝，所得滤液用于铝泥生产聚合氯化铝盐基度的调整，实现含高铝废碱和铝泥两种铝资源的利用。
本发明的一种高含铝废碱液的综合利用方法，包括：
(1)取一定量的高含铝废碱液和水置于耐腐蚀的反应釜中，加入一定量的氢氧化铝晶种，于室温条件下搅拌反应一定时间，然后压滤，收集滤液。滤渣用水洗涤成中性，干燥得到氢氧化铝。在本发前的优选实施方式中，含铝废碱液与水的体积比为3:1—3:1；高含铝废碱液苛性比为1.2-1.9；氢氧化铝晶种加入量为基于加入含铝废碱液中氧化铝重量折合成氢氧化铝重量的10％-50％；室温搅拌时间为48-72小时。高含铝废碱中铝按三氧化二铝计浓度为100-400g/L,氢氧化钠浓度为100-400g/L，高含铝废碱液为雷尼镍生产所产生的含铝废碱液。
(2)取一定量的氯化铝溶液，置于搅拌釜中，室温条件下搅拌。然后用泵添加(1)得到的滤液，控制(1)所得滤液的添加量和速度，使溶液的PH值在2.0-3.0之间，室温搅拌反应2小时，然后抽滤，得到液体聚合氯化铝。氯化铝溶液为铝泥和盐酸在一定条件下反应得到，氯化铝溶液的铝含量按三氧化二铝质量分数计为6％-15％，PH值小于等于0.6，所得聚合氯化铝的盐基度在40-90％之间；铝泥是铝合金和铝型材表面处理废水用碱中和后的废渣，其中铝含量按三氧化二铝计在10％-60％之间。
实施例1
高含铝废碱液160ml(铝按三氧化二铝计质量分数为20.16％，游离氢氧化钠含量21.97％，苛性比1.39)，自来水160ml,氢氧化铝晶体7g，晶种系数0.1。置于耐腐蚀的反应釜中，于室温条件下搅拌反应72小时，然后抽滤固液分离。收集滤液。所得氢氧化铝用水洗涤至中性，于130摄氏度，烘2小时，得到氢氧化铝粉末54g，氢氧化铝回收率为67.14％。
实施例2
高含铝废碱液200ml(铝按三氧化二铝质量分数计为19.86％，游离氢氧化钠含量23.49％，苛性比1.51)，自来水200ml,氢氧化铝晶体11.4，晶种系数0.13。置于耐腐蚀的反应釜中，于室温条件下搅拌反应72小时，然后抽滤固液分离。收集滤液。所得氢氧化铝用水洗涤至中性，于130摄氏度，烘2小时，得到氢氧化铝67g，氢氧化铝回收率为63.40％。
实施例3
高含铝废碱液320ml(铝按三氧化二铝质量分数计为19.86％，游离氢氧化钠含量23.49％，苛性比1.51)，自来水160ml，氢氧化铝晶体41.5g，晶种系数0.3。置于耐腐蚀的反应釜中，于室温条件下搅拌反应72小时，然后抽滤固液分离。收集滤液。所得氢氧化铝用水洗涤至中性，于130摄氏度，烘2小时，得到氢氧化铝119.4g，氢氧化铝回收率为56.31％。
实施例4
取铝泥和盐酸反应得到的氯化铝溶液130ml(铝按三氧化铝质量分数计为6.83％，盐基度5.30％)，置于烧杯中，室温条件下搅拌，用计量泵泵入高含铝废碱液回收氢氧化铝后的滤液50ml(滤液铝含量按三氧化二铝质量分数计为3.29％，氢氧化钠含量为14.43％)，加液完毕后室温继续搅拌反应2小时，抽滤得到液体聚合氯化铝，所得聚合氯化铝性能参数为：三氧化二铝含量5.70％，盐基度52.62％。
实施例5
取铝泥和盐酸反应得到的氯化铝溶液110ml(铝按三氧化铝质量分数计为7.28％，盐基度4.31％)，置于烧杯中，室温条件下搅拌，用计量泵泵入高含铝废碱液回收氢氧化铝后的滤液40ml(滤液铝含量按三氧化二铝质量分数计为3.89％，氢氧化钠含量为13.02％)，加液完毕后室温继续搅拌反应2小时，抽滤得到液体聚合氯化铝，所得聚合氯化铝性能参数为：三氧化二铝含量6.24％，盐基度47.31％。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高含铝废碱液的综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、取一定量的高含铝废碱液和水置于反应釜中，加入一定的氢氧化铝晶种，于室温条件搅拌反应一定时间，然后压滤，收集滤液，滤渣用水洗涤成中性，干燥得到氢氧化铝；所述高含铝废碱液为雷尼镍生产所生产的高含铝废碱液，其中铝按三氧化二铝计浓度为100-400g/L,氢氧化钠浓度为100-400g/L；
(2)、取一定量的氯化铝溶液，置于搅拌釜中，在室温条件下搅拌，然后添加步骤(1)中得到的滤液，同时控制滤液的添加量和速度，使溶液的pH值在2.0-3.0之间，室温反应一段时间后，抽滤，得到液体聚合氯化铝；
所述氯化铝溶液为铝泥和盐酸在一定条件下反应得到，氯化铝溶液的铝含量按三氧化二铝质量分数计为6％-15％，PH值小于等于0.6。
2.如权利要求1所述的一种高含铝废碱液的综合利用方法，其特征在于：步骤(1)中所述高含铝废碱液和水体积比为3：1-1：3。
3.如权利要求1所述的一种高含铝废碱液的综合利用方法，其特征在于：步骤(1)中所述高含铝废碱液苛性比为1.2-1.9。
4.如权利要求1所述的一种高含铝废碱液的综合利用方法，其特征在于：步骤(1)中氢氧化铝晶种加入量为基于加入高含铝废碱液中氧化铝重量折合成氢氧化铝重量的10％-50％。
5.如权利要求1所述的一种高含铝废碱液的综合利用方法，其特征在于：步骤(1)中室温搅拌时间为48-72小时。
6.如权利要求1所述的一种高含铝废碱液的综合利用方法，其特征在于：步骤(2)所得聚合氯化铝的盐基度在40-90％之间。
7.如权利要求1所述的一种高含铝废碱液的综合利用方法，其特征在于：步骤(2)所述室温搅拌时间为2小时，反应时间为2小时。
8.如权利要求1所述的一种高含铝废碱液的综合利用方法，其特征在于：步骤(1)中干燥温度为110-130℃，时间为2-3小时。
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