[發明專利]活性白土生產廢水回收制取聚硅硫酸鋁的方法

無效

• 申請號: 200910144810.3
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN101638260A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 金立新;于少明;傅建彬;李克勇;汪巖
• 申請（專利權）人: 黃山市白岳活性白土有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明屬于廢水治理及水處理劑制備等領域。

背景技術

活性白土主要用于礦物油、植物油及動物油脂的脫色精制，是一種重要的石油化工和日用化工原料。目前我國活性白土年用量在40萬噸左右。

活性白土是以膨潤土為原料，主要采用濕法酸化工藝加工而成。其生產過程包括：膨潤土水化、加硫酸活化、水洗、干燥、粉碎。因其產品含酸量大，需經反復水洗才能使酸含量小于0.2％，以達到HG/T2569-94產品標準的要求。依方法不同，水洗過程產生的廢水量有一定差異，但生產1噸活性白土產生的廢水量一般不少于30～40噸。該廢水中主要含有膨潤土酸化反應產生的硫酸鋁及未反應的硫酸等，若直接排放，不僅浪費了大量的資源，而且會對環境造成嚴重的污染。

近年來，針對活性白土生產廢水的治理及回收利用已提出一些方法，如石灰中和法、石灰石中和法、電石渣中和法、回酸活化法，及用其分解瓷土以制造工業用水處理劑硫酸鋁，在鋼鐵及其制品工業上作酸洗劑，溶解鐵屑制造綠礬等。這些方法，有的較好地解決了活性白土生產廢水的治理問題，如石灰中和法通過加入石灰可使廢水中的酸性得到中和，使硫酸根離子、鋁離子及鐵離子等形成硫酸鈣、氫氧化鋁、氫氧化鐵等沉淀而除去，但這些沉淀物因不能得到利用而成為新的固廢；有的較好地解決了活性白土生產廢水中資源的回收利用問題，如用其分解瓷土以制造工業用水處理劑硫酸鋁的方法就是利用廢水中的硫酸來分解瓷土，將瓷土中的鋁浸取到溶液中來，再經凈化除雜、蒸發結晶、分離干燥、粉碎包裝得硫酸鋁，該法盡管有效地利用了活性白土生產廢水中的硫酸、硫酸鋁等資源，但由于鐵離子等雜質會影響產品硫酸鋁的品質，因而必須經凈化除雜過程將其除去，故使其制取工藝較為復雜，原料消耗較多，致使生產效益不佳。

聚硅硫酸鋁是一種新型無機高分子絮凝劑，是在聚硅酸及鋁鹽絮凝劑的基礎上發展起來的聚硅酸與鋁鹽的復合產物。由于該絮凝劑具有絮凝效果好、價格便宜、處理后水中的殘鋁量低等優點，因此對其研究引起了國內外水處理界的極大關注。該絮凝劑目前主要采用硅酸鈉、鋁酸鈉和硫酸鋁等工業品作為原料經聚合反應而制得。相對來說，生產原料成本較高。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種不會帶來二次污染、工藝更為簡化、成本更低、產品性能更優的活性白土生產廢水回收制取聚硅硫酸鋁的方法。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

本發明活性白土生產廢水回收制取聚硅硫酸鋁的方法的特點是按如下步驟進行：

第一步：取二氧化硅重量百分比濃度為10-20％的硅酸鈉溶液，在攪拌下用活性白土生產廢水調節pH值為4.0-5.5，并調節獲得二氧化硅最終濃度按重量百分比為1.0-4.8％的溶液，將所述溶液置于30-60℃的溫度環境下，攪拌反應5-16小時后，停止攪拌并置于室溫下，為備用硅酸溶液；

第二步：在活性白土生產廢水中加入氫氧化鋁，所述氫氧化鋁的加入量為活性白土生產廢水中硫酸重量的40-50％，加熱攪拌至氫氧化鋁與硫酸反應完全后用氫氧化鈉調節pH值至3.5-5.5，再將其蒸發濃縮為硫酸鋁重量百分比濃度為10-22％的硫酸鋁溶液；

第三步：將步驟二所得硫酸鋁溶液加入到步驟一所得備用硅酸溶液中，控制鋁硅摩爾比為2.0-5.0，攪拌反應后即得平均分子量為40000-200000的聚硅硫酸鋁絮凝劑。

與已有技術相比，本發明有益效果體現在：

1、本發明可將活性白土生產廢水全部回收利用，且回收利用過程中不會產生二次污染；

2、本發明方法與用工業原料生產的聚硅硫酸鋁相比，生產成本低，且制取的產品中因含有少量的鐵，其絮凝性能更優；

3、與用活性白土生產廢水分解瓷土以制造工業用水處理劑硫酸鋁方法相比，本發明在制取聚硅硫酸鋁過程中因無需除鐵，故簡化了制取工藝，降低了原料消耗。

聚硅硫酸鋁絮凝實驗方案為：

絮凝試驗中，采用巢湖原水作為實際水樣。取500mL水樣，加入40μL聚硅硫酸鋁，快速攪拌1分鐘，再慢速攪拌4分鐘，靜置1小時。取上層2-3cm處清液測其吸光度，計算其濁度及除濁率。

附圖說明

圖1為本發明工藝流程圖。

圖2為本發明聚硅硫酸鋁用于巢湖原水產生的絮體。

圖3為本發明聚硅硫酸鋁對巢湖原水處理后的水質情況。

具體實施方式

實施例1：

本實施例工藝流程如圖1所示，具體操作步驟如下：