一種用鋁灰生產凈水劑的制備方法及應用技術

本發明專利技術涉及凈化劑領域，特別涉及一種用鋁灰生產凈水劑的制備方法及應用，制備方法包括：原料準備，原料混合反應，酸解反應。本發明專利技術制備方法制備出的凈水劑凈水率高，所得凈水劑在凈水過程中無任何新的固體廢物產生，后期處理簡單、成本低；有效的解決了工業危廢鋁灰的資源化利用，不僅解決了環境污染問題，也實現了資源的可持續利用，并且整個工藝過程中無新的廢水產生。的廢水產生。

【技術實現步驟摘要】
一種用鋁灰生產凈水劑的制備方法及應用


[0001]本專利技術涉及凈水劑
，具體涉及一種用鋁灰生產凈水劑的制備方法及應用。

技術介紹

[0002]鋁灰是電解鋁，鑄造鋁，再生鋁冶金過程中的產物。以金屬和非金屬氧化物為主，通常氧化鋁可以占到50％以上，其中，鋁灰中的氮元素主要以氮化鋁的形式存在，并且還含有一定的氟化物及其他雜質，這些雜質的存在導致當鋁灰被放在潮濕環境中時，會產生有毒性刺激性氣體氨氣和可燃燒爆炸氣體氫氣和甲烷。國家也明確規定了關于鋁灰廢棄物要遵循危險固體廢棄物進行存放和運輸。并且，國家也會相應征收危險固體廢物排放稅。因此，尋求鋁灰無害化處理的技術對環境和企業都有積極的意義。
[0003]申請號為201510865151.8的專利公開了一種利用廢鋁灰渣制備復合凈水劑的方法，其通過以廢鋁灰渣為原料，與蒸餾水混合后過濾風干，加石灰石粉末煅燒，然后與硫酸，二氧化錳加熱混合，靜置過濾得濾液，加入硫酸鐵和甘油加熱攪拌，再加入氧化鈉水解聚合，靜置熟化，過濾烘干后得到復合凈水劑。但是，其過程中產生的廢氣氨氣并沒有得到有效的處理，并且對于有害的氟化物雜質也沒有清除，資源化利用程度不高。

技術實現思路

[0004]為了解決上述現有技術中存在的技術問題，本專利技術提供了一種用鋁灰生產凈水劑的制備方法及應用。
[0005]本專利技術一方面提供了一種用鋁灰生產凈水劑的制備方法，制備方法包括：原料準備，原料混合反應，酸解反應。
[0006]作為一種優選的技術方案，所述原料準備包括鋁灰的準備，催化劑的準備，氯化鈣的準備；
[0007]1)所述鋁灰的準備為采用噸袋存儲于封閉式鋁灰倉庫，生產時利用叉車將噸袋放置到無塵噸袋拆包機中，拆包后待用；
[0008]2)所述催化劑的準備為將液態成品催化劑廠外運輸直接放入催化劑調配槽待用；
[0009]3)所述氯化鈣的準備為將固體氯化鈣通過加料斗加入氯化鈣調配槽，同時泵入定量的新鮮水，調配成30wt％
?
40wt％氯化鈣溶液待用。
[0010]優選的，所述催化劑為氫氧化鈉水溶液，氫氧化鉀水溶液，碳酸鉀水溶液中的一種；
[0011]優選的，所述催化劑為氫氧化鈉水溶液，所述氫氧化鈉水溶液的濃度為10wt％
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20wt％。
[0012]優選的，所述氫氧化鈉水溶液的濃度為15wt％。
[0013]優選的，所述氯化鈣的準備為將固體氯化鈣通過加料斗加入氯化鈣調配槽，同時泵入定量的新鮮水，調配成35wt％氯化鈣溶液待用。
[0014]優選的，所述原料混合反應為水解反應和脫氟除鹽反應；
[0015]優選的，所述水解反應為將所述拆包后的鋁灰進行球磨、篩分、打漿處理，然后由鋁灰漿槽出液泵泵送至水解釜內，控制鋁灰和水的質量比為1:2，并加入配制好的催化劑，所述催化劑的加入量為鋁灰質量的3
?
5％，進行水解反應。優選的，所述催化劑的加入量為鋁灰質量的4％。
[0016]優選的，所述水解反應過程中采用蒸汽夾套加熱方式進行加熱，以5℃/min的速率進行升溫，控制最終加熱溫度為95
?
100℃，保溫時間為0.5
?
1h。
[0017]優選的，所述水解反應過程中采用蒸汽夾套加熱方式進行加熱，以5℃/min的速率進行升溫，控制最終加熱溫度為98℃，保溫時間為0.7h。
[0018]優選的，水解反應結束后，水解液自流進入水解液暫存槽，由水解液壓濾泵泵送至水解液壓濾機進行壓濾，得到壓濾后的水解濾液A與壓濾后的水解渣B；將壓濾后的水解渣B繼續用新鮮水進行反復清洗2
?
3次，清洗后的清洗液暫存至水解渣清洗液暫存槽，由泵送入另一水解釜進行水解反應，水解反應結束后得到壓濾后的水解濾液C和壓濾后的水解渣D。
[0019]在本專利技術申請中，通過兩次水解反應，對鋁灰中氮化鋁的消除更加充分。
[0020]優選的，所述脫氟除鹽反應為將水解反應后得到的水解濾液A和水解濾液C泵入脫氟罐內，并加入原料準備中得到的氯化鈣溶液進行脫氟除鹽反應，然后經脫氟壓濾機壓濾后，去除氟化鈣濾渣，得到脫氟后的濾液E。
[0021]優選的，所述水解濾液與氯化鈣溶液的質量比為1：1.2
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1.5，反應時間為0.5
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0.8h；優選的，所述水解濾液與氯化鈣溶液的質量比:1：1.4，反應時間為0.65h。
[0022]優選的，所述原料混合反應還包括氨回收工序，所述氨回收工序為將水解釜蒸發產生的含氨廢氣進入冷凝器經循環冷卻水冷卻至50℃得到冷凝液，冷凝液與脫氟后的濾液E一并進入蒸氨塔，通過蒸汽汽提將溶液中的氨蒸發，得到氨氣與無氨溶液，蒸發后的氨氣與未冷凝的含氨廢氣混合后進入氨噴淋吸收裝置制備氨水；
[0023]在本專利技術申請中，采用特定的工藝充分將制備方法過程中產生的氨氣轉化成氨水，達到排放標準，無廢氣產生。
[0024]作為一種優選的技術方案，所述酸解反應為將水解渣D加入打漿槽，并與無氨溶液進行混合打漿處理，控制水解渣D與無氨溶液的重量比值為1:1.5
?
1.8，將打漿后的水解渣泵送至酸解釜進行酸解反應，之后經過聚合、沉降、干燥后粉碎得到固體凈水劑。優選的，所述水解渣D與無氨溶液的重量比值為1:1.65。
[0025]優選的，所述酸解反應中鹽酸的添加量與打漿后水解渣添加量重量比為1:1，所述鹽酸為20wt％的鹽酸溶液；所述聚合過程中溫度控制為80℃，聚合時間為2.5h，所述沉降過程中沉降時間為15
?
18h，所述干燥后粉碎過程為使用烘箱將沉降物干燥后將其粉碎成粒徑為50
?
60目的顆粒。
[0026]優選的，所述沉降過程中沉降時間為16h，所述干燥后粉碎過程為使用烘箱將沉降物干燥后將其粉碎成粒徑為55目的顆粒。
[0027]本專利技術另一方面提供了一種用鋁灰生產凈水劑的制備方法的應用，所制備的凈水劑用于生活污水的處理。
[0028]優選的，所述生活污水的COD平均范圍為250
?
400mg/L，氨氮平均范圍為30
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60mg/L，總磷平均范圍為2
?
6mg/L。
[0029]本專利技術帶來了以下有益效果：1)本專利技術制備方法制備出的凈水劑凈水率高，所得凈水劑在凈水過程中無任何新的固體廢物產生，后期處理簡單、成本低；2)有效的解決了工業危廢鋁灰的資源化利用，不僅解決了環境污染問題，也實現了資源的可持續利用，并且整個工藝過程中無新的廢水產生；3)通過特定的工藝參數，達到了對鋁灰工業化資源再利用；4)通過合理控制水解渣與無氨溶液的重量比值，達到對無氨溶液的充分利用同時，還保證所制備的凈水劑的凈水率。
具體實施方式
[0030]實施例1
[0031]本專利技術實施例1提供了一種用鋁灰生產凈水劑的制備方法，制備方法包括：原料準備，原料混合反應，酸解反應。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種用鋁灰生產凈水劑的制備方法，其特征在于，制備方法包括：原料準備，原料混合反應，酸解反應。2.如權利要求1所述的一種用鋁灰生產凈水劑的制備方法，其特征在于，所述原料準備包括鋁灰的準備，催化劑的準備，氯化鈣的準備；1)所述鋁灰的準備為采用噸袋存儲于封閉式鋁灰倉庫，生產時利用叉車將噸袋放置到無塵噸袋拆包機中，拆包后待用；2)所述催化劑的準備為將液態成品催化劑廠外運輸直接放入催化劑調配槽待用；3)所述氯化鈣的準備為將固體氯化鈣通過加料斗加入氯化鈣調配槽，同時泵入定量的新鮮水，調配成30wt％
?
40wt％氯化鈣溶液待用。3.如權利要求1所述的一種用鋁灰生產凈水劑的制備方法，其特征在于，所述原料混合反應為水解反應和脫氟除鹽反應。4.如權利要求3所述的一種用鋁灰生產凈水劑的制備方法，其特征在于，所述水解反應為將所述拆包后的鋁灰進行球磨、篩分、打漿處理，然后由鋁灰漿槽出液泵泵送至水解釜內，控制鋁灰和水的質量比為1:2，并加入配制好的催化劑，所述催化劑的加入量為鋁灰質量的3
?
5％，進行水解反應。5.如權利要求4所述的一種用鋁灰生產凈水劑的制備方法，其特征在于，所述水解反應結束后，水解液自流進入水解液暫存槽，由水解液壓濾泵泵送至水解液壓濾機進行壓濾，得到壓濾后的水解濾液A與壓濾后的水解渣B；將壓濾后的水解渣B繼續用新鮮水進行反復清洗2
?
3次，清洗后的清洗液暫存至水解渣清洗液暫存槽，由泵送入另一水解釜進行水解反應，水解反應結束后得到壓濾后的水解濾液C和壓濾后的水解渣D。6.如權利要求3所述的一種用鋁...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張德，楊宇，馬艷芳，張立果，鄧曉艷，莫兆敏，梁嘉豪，
申請(專利權)人：肇慶領譽環保實業有限公司，
類型：發明
國別省市：