[發明專利]一種聯產鉀明礬或銨明礬及聚合氯化鋁的方法

無效

• 申請號: 200810244514.6
• 申請日: 2008-11-19
• 公開（公告）號: CN101428837A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 王聲如
• 申請（專利權）人: 王聲如
• 主分類號: C01F7/76
• 分類號: C01F7/76;C01F7/56
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司
• 代理人: 吳啟運

一、技術領域

本發明涉及一種三廢綜合利用的方法，特別涉及綜合利用工業廢渣的方法。確切地說是以生產鉀明礬所產生的廢渣(礬泥)為原料聯產鉀明礬或銨明礬及聚合氯化鋁的方法。

二、背景技術

國內鉀明礬生產方法有：鉀明礬石法、鋁礬土法、霞石法、鋁氧氯化鉀法。鋁氧氯化鉀法是將鋁氧粉用硫酸酸解，得到液體硫酸鋁，在液體硫酸鋁中加入等當量的氯化鉀和硫酸鈉就得到了鉀明礬，為了防止在產品中有三氯化鋁影響產品質量，硫酸鈉的用量必須要多加10％。本工藝浪費大、成本高、效益差，早已被淘汰。

銨明礬生產方法有：鋁礬土法、氫氧化鋁法、礬泥法。而用氯化銨生產銨明礬從未有報導。

聚合氯化鋁(PAC)又名聚合鋁、羥基氯化鋁、堿式氯化鋁，是近年來在水處理劑中應用最廣、發展迅速的一種新型高效凝聚劑，又稱凈水劑。生產聚合氯化鋁所用的原料有金屬鋁、氫氧化鋁、三氯化鋁以及含鋁和氧化鋁的礦物為鋁灰、鋁土礦等。以三氯化鋁溶液為原料是這樣制備的，向三氯化鋁溶液中加入鋁灰，隨著pH值逐步升高，OH濃度上升，聚合形成多核高分子聚合氯化鋁。

三、發明內容

本發明旨在綜合利用鉀明礬生產中的廢渣(礬泥)，所要解決的技術問題是既回收礬泥中的鉀明礬，同時聯產銨明礬和聚合氯化鋁。

本發明的思路是首先將礬泥打漿，然后加入硫酸進行反應，反應結束后固液分離，固體即是結晶析出的鉀明礬，液體為硫酸鋁溶液。這一步既回收了礬泥中的鉀明礬，同時為進一步回收利用礬泥中的鋁(Al₂O₃)創造了條件。

硫酸鋁溶液或加入氯化銨制備銨明礬，或加入氯化鉀制備鉀明礬，固液分離，固體即是結晶析出的銨明礬或鉀明礬，液體為三氯化鋁溶液。

4Al₂(SO₄)+6NH₄Cl+72H₂O＝3(NH₄)₂SO₄Al₂(SO₄)₃·24H₂O↓+2AlCl₃，

4Al₂(SO₄)3+6KCl+72H₂O＝3K₂SO₄Al₂(SO₄)₃·24H₂O↓+2AlCl₃。

三氯化鋁溶液用公知方法制備聚合氯化鋁。

試驗表明，本方法中要求礬泥中鋁和鉀的含量Al₂O₃≥35％(重量百分比，以下以wt.％表示)，K₂O≥35wt.％，硫酸濃度≥93wt.％。

本方法以礬泥為原料，包括打漿、反應和分離，所述的打漿就是將礬泥打成漿料，具體方法是向礬泥中加入水或回收液進行打漿(首次開車使用水打漿，以后可使用系統中回收的洗滌液進行打漿，稱洗滌液為回收液)；所述的反應是打漿結束后加入濃度≥93wt.％硫酸和水或回收液，保持硫酸濃度30～35wt.％攪拌反應，反應結束后靜置、自然降溫，在降溫過程中鉀明礬結晶析出，固液分離，回收鉀明礬，液體為硫酸鋁溶液；向硫酸鋁溶液中加入等當量的氯化銨或氯化鉀，攪拌反應5～6小時，靜置，銨明礬或鉀明礬結晶析出，固液分離，回收銨明礬或鉀明礬，液體為三氯化鋁溶液；三氯化鋁溶液用公知的方法制備聚合氯化鋁。

為避免三氯化鋁影響銨明礬或鉀明礬的質量，在回收銨明礬或鉀明礬時用濃度30～40wt.％硫酸鈉溶液進行洗滌。

本發明有下列優點：

1、用礬泥、硫酸、氯化鉀、氯化銨和鋁灰來生產鉀明礬、銨明礬和聚合氯化鋁，礬泥中的氧化鉀和氧化鋁都能得到充分利用。

2、以氯化鉀、氯化銨來代替硫酸鉀、硫酸銨，其用量少、價格低。

3、本發明是三廢治理，綜合利用，生產成本低，效益好，發展空間大。

4、本發明在整個反應過程中利用自身反應，達到了廢物利用，節約了能源，減少了環境污染，真正的起到了資源循環利用，節能減排效果。

四、附圖說明

圖1是本方法的流程示意圖。

五、具體實施方式：