CN112266063A - 一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法 - Google Patents

一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法 Download PDF

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石家力
黄自力
秦庆伟
叶子青
陈精智
周毅
马靓
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Wuhan University of Science and Technology WHUST
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Wuhan University of Science and Engineering WUSE
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    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明涉及铝灰处理技术领域，公开了一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，包括以下步骤：S1，筛分：将熔炼末端二次铝灰进行筛分，分离出大颗粒金属铝粒和细灰，细灰备用；S2，水洗：将S1中的细灰与水混合，进行水洗预处理；S3，对水洗后的物料进行过滤得滤渣，对滤渣进行冲洗和干燥；S4，浸出：将S3中的滤渣与盐酸溶液混合，加热并搅拌；S5，抽滤：对S4中的物料进行抽滤，得滤液；S6，聚合熟化：将S5中的滤液用碱液调节pH值并提高盐基度，加热聚合后再静置熟化，制得淡黄色透明液体聚合氯化铝。本发明操作简单、运行成本低。

Description

一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法
技术领域
本发明涉及铝灰处理技术领域，特别涉及一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法。
背景技术
铝灰是铝工业的副产物。我国作为世界上最大的金属铝生产国和消费国，每年产生的铝灰量约为200万t。每回收1t的再生铝将产生250～300kg的铝灰，随着循环经济的深入发展，再生铝的产量将越来越大，相应产生的铝灰渣也随之增加。
再生铝二次铝灰中含有大量盐类、金属单质和金属化合物等，直接排放到环境中会对人体健康和生态环境构成巨大的威胁，2016版《国家危险废物名录》明确将再生铝二次铝灰列入危险废物名录。同时，再生铝二次铝灰中含有大量的铝资源，其中铝主要以Al、Al2O3、AlN、MgAl2O4等形式存在，具有较高的综合利用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，旨在达到操作简单、运行成本低的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，包括以下步骤：
S1，筛分：将熔炼末端二次铝灰进行筛分，分离出大颗粒金属铝粒和细灰，细灰备用；
S2，水洗：将S1中的细灰与水混合，进行水洗预处理；
S3，对水洗后的物料进行过滤得滤渣，对滤渣进行冲洗和干燥；
S4，浸出：将S3中的滤渣与盐酸溶液混合，加热并搅拌；
S5，抽滤：对S4中的物料进行抽滤，得滤液；
S6，聚合熟化：将S5中的滤液用碱液调节pH值并提高盐基度，加热聚合后再静置熟化，制得淡黄色透明液体聚合氯化铝。
本发明的进一步设置为：所述S2中水与细灰的液固比为3～5ml/g，水洗温度为60～80℃，搅拌速率为200～400r/min，水洗时间为2～4h。
本发明的进一步设置为：所述S2中水洗后的滤液经蒸发结晶或电渗析回收氟盐和氯盐混合物，作为再生铝精炼剂回用，水洗产生的氨气用酸液吸收制成铵盐回收利用。
本发明的进一步设置为：所述S4中盐酸溶液的质量百分比浓度为10～25％，盐酸溶液与滤渣的液固比为3～6ml/g，溶出温度为70～90℃，搅拌速率为100～250r/min，溶出时间为0.5～2h。
本发明的进一步设置为：所述S4中固液分离所得脱盐滤渣作为路基材料或水泥添加剂回收再利用。
本发明的进一步设置为：所述S6中碱液包括氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液中的一种或几种的混合，pH值调节至2～4，进行聚合反应，加热聚合的温度为50～70℃，反应时间为5～8h，聚合完成后在室温下静置熟化24～48h。
本发明的进一步设置为：将所述S4中的滤液抽滤完成后，对滤渣进行水洗抽滤若干次，抽滤的所有液体混合为滤液。
本发明的进一步设置为：所述S1中筛分所用筛网为40～60目。
本发明的进一步设置为：将所述S1中筛分所得大颗粒金属铝粒投入炒灰炉回收铝。
本发明的有益效果是：本发明将再生铝二次铝灰回收资源化利用，由细铝灰制备聚合氯化铝净水剂，实现了铝灰的高值化利用。该方法操作简单、运行成本低，对设备和场地的要求不高，生产出来的聚合氯化铝纯度高、净水效果好、沉降速度快，该产品可用于饮用水处理，生活污水、工业废水的处理等行业。
聚合氯化铝是一种无机高分子絮凝剂，具有絮状体成形快、沉降速度快、沉淀性能好，有机物去除效率高等优点，而且对水温、pH值、浊度和有机物含量的变化适应性很强，广泛应用于处理饮用水、生活污水和工业废水等。本发明提供的方法可以高效回收再生铝二次铝灰中的有价组分，无害化、资源化循环利用再生铝二次铝灰对环境和企业具有可持续发展的重要意义。同时，本发明不仅可以解决固体废物二次铝灰的堆积和污染问题，而且可以制备符合国家标准的聚合氯化铝产品，实现铝灰资源化利用，是一种绿色环保的再生铝二次铝灰利用方法。
其中，在S2中进行水洗预处理的过程中，不仅可以去除铝灰中的可溶性盐类，同时还可以去除氮化铝中的氮组分，并降低后续盐酸用量，其反应为：
AlN+3H2O→Al(OH)3+NH3↑
S4中滤渣在盐酸溶液中的溶出反应如下：
2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑
Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O
Al(OH)3+6HCl→AlCl3+3H2O
S6中随着铝的溶出，pH值逐步升高，促使Al3+发生水解：
nAl3++mOH-→[Aln(OH)m]3n-m
当pH继续升高一定值后，在相邻两个OH-间发生架桥聚合：
n/3Al(OH)3+(6-n)/3AlCl3→Al2(OH)nCl6-n。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法一实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例对本发明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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
实施例1：
一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，包括以下步骤：
S1，筛分：将熔炼末端经回转窑炒灰后的二次铝灰使用40目筛进行筛分，分离大颗粒金属铝粒和细灰，将金属铝粒收集后投入熔炼炉回收铝，所得细灰堆积备用；
S2，水洗：将水溶液与筛分后所得细铝灰按液固比3ml/g于水洗槽中混合均匀，水洗温度为80℃，搅拌速率为400r/min，水洗反应时间为3h，水洗反应溢出的气体用氨气吸收塔吸收，用于回收铵盐；
S3，水洗后过滤，滤渣在烘箱中干燥备用；
S4，浸出：将S3中的滤渣与质量百分比浓度(也称质量分数浓度，下同)为14.8％的盐酸溶液于酸浸槽中混合均匀，盐酸溶液与滤渣液固比为3.5ml/g，溶出反应温度为90℃，搅拌速率为120r/min，溶出时间为2h；
S5，酸浸后用真空抽滤机抽滤并水洗酸浸渣4次，其中每次水洗用的水容积为S3中盐酸溶液体积的1/16，洗液混入滤液备用，固液分离所得脱盐滤渣自然风干后可作为路基材料或水泥添加剂使用；
S6，聚合熟化：将酸浸反应后含铝滤液用碳酸钠溶液调节pH值至2.5，在50℃下反应聚合8h，常温下静置熟化30h，即制得淡黄色透明液体聚合氯化铝，所得液体聚合氯化铝产品盐基度为46.73％，Al2O3含量为9.58％，产品质量达到国家标椎标准。
实施例2：
一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，包括以下步骤：
S1，筛分：将熔炼末端经回转窑炒灰后的二次铝灰使用50目筛进行筛分，分离大颗粒金属铝粒和细灰，将金属铝粒收集后投入熔炼炉回收铝，所得细灰堆积备用；
S2，水洗：将水溶液与筛分后所得细铝灰按液固比5ml/g于水洗槽中混合均匀，水洗温度为60℃，搅拌速率为400r/min，水洗反应时间为4h，水洗反应溢出的气体用氨气吸收塔吸收，用于回收铵盐；
S3，水洗后过滤，滤渣在烘箱中干燥备用；
S4，浸出：将S3中的滤渣与质量百分比浓度为10.4％的盐酸溶液于酸浸槽中混合均匀，盐酸溶液与滤渣液固比为5ml/g，溶出反应温度为82℃，搅拌速率为250r/min，溶出时间为1h；
S5，酸浸后用真空抽滤机抽滤并水洗酸浸渣3次，其中每次水洗用的水容积为S3中盐酸溶液体积的1/12，洗液混入滤液备用，固液分离所得脱盐滤渣自然风干后可作为路基材料或水泥添加剂使用；
S6，聚合熟化：将酸浸反应后含铝滤液用氢氧化钠溶液调节pH值至4，在60℃下反应聚合6h，常温下静置熟化25h，即制得淡黄色透明液体聚合氯化铝，所得液体聚合氯化铝产品盐基度为44.68％，Al2O3含量为8.64％，产品质量达到国家标椎标准。
实施例3：
一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，包括以下步骤：
S1，筛分：将熔炼末端经回转窑炒灰后的二次铝灰使用60目筛进行筛分，分离大颗粒金属铝粒和细灰，将金属铝粒收集后投入熔炼炉回收铝，所得细灰堆积待用；
S2，水洗：将水溶液与筛分后所得细铝灰按液固比4ml/g于水洗槽中混合均匀，水洗温度为72℃，搅拌速率为300r/min，水洗反应时间为2h，水洗反应溢出的气体用氨气吸收塔吸收，用于回收铵盐；
S3，水洗后过滤，滤渣在烘箱中干燥待用；
S4，浸出：将S3中的滤渣与质量百分比浓度为23.2％的盐酸溶液于酸浸槽中混合均匀，盐酸溶液与滤渣液固比为4ml/g，溶出反应温度为70℃，搅拌速率为180r/min，溶出时间为0.5h；
S5，酸浸后用真空抽滤机抽滤并水洗酸浸渣5次，其中每次水洗用的水容积为S3中盐酸溶液体积的1/20，洗液混入滤液备用，固液分离所得脱盐滤渣自然风干后可作为路基材料或水泥添加剂使用；
S6，聚合熟化：将酸浸反应后含铝滤液用碳酸氢钠溶液调节pH值至3.5，在70℃下反应聚合5h，常温下静置熟化45h，即制得淡黄色透明液体聚合氯化铝，所得液体聚合氯化铝产品盐基度为48.55％，Al2O3含量为9.84％，产品质量达到国家标准。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (9)

1.一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，筛分：将熔炼末端二次铝灰进行筛分，分离出大颗粒金属铝粒和细灰，细灰备用；
S2，水洗：将S1中的细灰与水混合，进行水洗预处理；
S3，对水洗后的物料进行过滤得滤渣，对滤渣进行冲洗和干燥；
S4，浸出：将S3中的滤渣与盐酸溶液混合，加热并搅拌；
S5，抽滤：对S4中的物料进行抽滤，得滤液；
S6，聚合熟化：将S5中的滤液用碱液调节pH值并提高盐基度，加热聚合后再静置熟化，制得淡黄色透明液体聚合氯化铝。
2.根据权利要求1所述的一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，其特征在于：所述S2中水与细灰的液固比为3～5ml/g，水洗温度为60～80℃，搅拌速率为200～400r/min，水洗时间为2～4h。
3.根据权利要求2所述的一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，其特征在于：所述S2中水洗后的滤液经蒸发结晶或电渗析回收氟盐和氯盐混合物，作为再生铝精炼剂回用，水洗产生的氨气用酸液吸收制成铵盐回收利用。
4.根据权利要求1所述的一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，其特征在于：所述S4中盐酸溶液的质量百分比浓度为10～25％，盐酸溶液与滤渣的液固比为3～6ml/g，溶出温度为70～90℃，搅拌速率为100～250r/min，溶出时间为0.5～2h。
5.根据权利要求4所述的一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，其特征在于：所述S4中固液分离所得脱盐滤渣作为路基材料或水泥添加剂回收再利用。
6.根据权利要求1所述的一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，其特征在于：所述S6中碱液包括氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液中的一种或几种的混合，pH值调节至2～4，进行聚合反应，加热聚合的温度为50～70℃，反应时间为5～8h，聚合完成后在室温下静置熟化24～48h。
7.根据权利要求1所述的一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，其特征在于：将所述S4中的滤液抽滤完成后，对滤渣进行水洗抽滤若干次，抽滤的所有液体混合为滤液。
8.根据权利要求1所述的一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，其特征在于：所述S1中筛分所用筛网为40～60目。
9.根据权利要求1所述的一种由再生铝二次铝灰制备聚合氯化铝净水剂的方法，其特征在于：将所述S1中筛分所得大颗粒金属铝粒投入炒灰炉回收铝。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113716591A (zh) * 2021-08-30 2021-11-30 河南同本科技有限公司 一种铝灰回收再利用方法
CN114032396A (zh) * 2021-11-09 2022-02-11 东北大学 一种低温无害化湿法处理铝灰的方法
CN114735737A (zh) * 2022-04-01 2022-07-12 武汉鸿劲金属铝业有限公司 一种铝灰制备聚合氯化铝联产免烧环保砖的方法
CN117185331A (zh) * 2023-09-25 2023-12-08 河南亿水源净水材料科技有限公司 一种利用铝灰制备聚合氯化铝的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102674422A (zh) * 2012-05-22 2012-09-19 李松 一种利用铝灰制备絮凝剂液体聚合氯化铝的方法
CN109052445A (zh) * 2018-10-24 2018-12-21 中南大学 一种二次铝灰无害化利用的方法
CN110040755A (zh) * 2019-05-17 2019-07-23 中国科学院过程工程研究所 一种利用铝灰制备聚合氯化铝联产氟化钙的方法
CN110436585A (zh) * 2019-08-09 2019-11-12 湖北新金洋资源股份公司 一种二次铝灰中水溶性盐脱除及回收的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102674422A (zh) * 2012-05-22 2012-09-19 李松 一种利用铝灰制备絮凝剂液体聚合氯化铝的方法
CN109052445A (zh) * 2018-10-24 2018-12-21 中南大学 一种二次铝灰无害化利用的方法
CN110040755A (zh) * 2019-05-17 2019-07-23 中国科学院过程工程研究所 一种利用铝灰制备聚合氯化铝联产氟化钙的方法
CN110436585A (zh) * 2019-08-09 2019-11-12 湖北新金洋资源股份公司 一种二次铝灰中水溶性盐脱除及回收的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
厉衡隆 等: "《铝冶炼生产技术手册 上册》", 31 July 2011, 冶金工业出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113716591A (zh) * 2021-08-30 2021-11-30 河南同本科技有限公司 一种铝灰回收再利用方法
CN114032396A (zh) * 2021-11-09 2022-02-11 东北大学 一种低温无害化湿法处理铝灰的方法
CN114735737A (zh) * 2022-04-01 2022-07-12 武汉鸿劲金属铝业有限公司 一种铝灰制备聚合氯化铝联产免烧环保砖的方法
CN117185331A (zh) * 2023-09-25 2023-12-08 河南亿水源净水材料科技有限公司 一种利用铝灰制备聚合氯化铝的方法
CN117185331B (zh) * 2023-09-25 2024-03-15 河南亿水源净水材料科技有限公司 一种利用铝灰制备聚合氯化铝的方法

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