[發明專利]一步法反應生產鋁鋅鎂多離子復合凈水劑的方法

有效

• 申請號: 201110136999.9
• 申請日: 2011-05-25
• 公開（公告）號: CN102225800A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 童益
• 申請（專利權）人: 童益
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明涉及一種利用含有多種金屬的鋁合金污泥為原料制備鋁鋅鎂多離子復合凈水劑的方法，既利用鋁合金加工產生的有多種金屬的鋁合金污泥，又通過簡單的方法生產鋁鋅鎂多離子復合凈水劑，用于處理廢水，屬于環保技術領域。

背景技術

由于在鋁合金加工生產中會產生大量的污泥，污泥中含有可以利用的成分(鋁、鋅、鎂)和有害的成分，能否將其溶解并將有用的成分加以充分利用，把有害的成分進行分離，使之制成的產品具有合格的、穩定的質量，成為了鋁合金污泥處理及再利用的關鍵。在已有的處理該類污泥的技術中目前還沒有發現可實現此目的的技術。通過GB?5085.3-2007《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》的檢驗，若這種鋁合金的污泥中的重金屬含量超出最低限值，會列入《國家危險廢物名錄》屬于危險廢物，應按照危險廢物處置要求進行合法處置，不能進行簡單的傾倒或填埋。本發明就是提供了合法處置此危險廢物的技術，有效地解決了處理這種污泥的難題，并且創造了可觀的經濟效益，消除了重金屬污泥對環境的污染風險。

鋁合金本身含有鋁、鋅、鎂、銅、鎳及其它金屬，通過表面堿洗和酸洗工藝，以及生產鋁合金過程中要對鋁合金使用含有鉻和鎳的藥品進行表面氧化處理，從而會產生大量廢水，廢水中含有大量的鋁離子和少量的鋅、鎂離子以及重金屬離子鎳、鉻、銅等。這些廢水通過堿中和調節及混凝沉淀法進行處理，在處理過程中各種金屬離子大多會以金屬氫氧化物的形式沉淀，并通過壓濾機脫水后產生含有多種金屬離子的污泥，此污泥就是我們需要處理的污泥。通過分析可知，污泥的主要成分是：含有大量一水軟鋁石(γ-AlOOH)其中大部分是晶體，小部分是無定形結構的固體多孔物質，少量的氫氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鎳、氫氧化鉻、氫氧化銅等氫氧化物以及80％左右的水。其中含有γ-AlOOH的無定形結構的固體多孔物質、氫氧化鋅、氫氧化鎂是本發明中可以利用的物質，氫氧化鎳、氫氧化鉻、氫氧化銅等重金屬化合物會對環境和人體有害的，我們可以從產品中去除。

現有技術中生產鋁鋅鎂多離子復合凈水劑需用多步法才能實現，先用鹽酸或硫酸與鋁礬土加壓加熱至110-120℃反應2h后，加入鋁酸鈣粉反應2h，再加入氧化鎂堿化反應1h，最后再添加氯化鋅，再通過靜止沉淀或壓濾將殘渣去除后得到產品鋁鋅鎂多離子復合凈水劑，此方法生產周期長，需要加熱，步驟繁瑣。

發明內容

本發明的目的是利用含有多種金屬的鋁合金表面處理污泥通過一步法反應生產鋁鋅鎂多離子復合凈水劑。

本發明的技術方案：一步法反應生產鋁鋅鎂多離子復合凈水劑的方法，其特征是步驟如下：按重量份數計：

(1)在防腐反應釜/池中用防腐泵打入質量濃度為10％-90％的酸10-50份；

(2)攪拌反應液的同時用裝載機將49.5-89份含有多種金屬的鋁合金污泥加入到反應釜/池，控制所述多種金屬的鋁合金污泥的加入量來調節pH值至0.5-2.5；常溫下繼續攪拌反應1.5-2h，使所述多種金屬的鋁合金污泥完全溶解，得到鋁鋅鎂多離子復合凈水劑A；

(3)向步驟(2)所得鋁鋅鎂多離子復合凈水劑A中加入0.5-1份重金屬捕集劑，繼續攪拌0.5h；

(4)用防腐泵將步驟(3)所得液體打入沉淀池后用壓濾機進行固液分離，液相即為鋁鋅鎂多離子復合凈水劑B，固相為不溶的重金屬絡合物和不溶物雜質的殘渣。

步驟(1)中所述酸為質量濃度20％-31％的工業鹽酸、質量濃度70％-90％的工業硫酸、質量濃度10％-30％的廢鹽酸或質量濃度50％-90％的廢硫酸中的一種或多種。

步驟(2)中所述含有多種金屬的鋁合金污泥是鋁合金表面處理廢水經污水處理后壓濾得到的；所述多種金屬的鋁合金污泥中含有大量一水軟鋁石(γ-AlOOH)、固體多孔物質、氫氧化鋅、氫氧化鎂，以及重金屬化合物氫氧化鎳、氫氧化鉻和氫氧化銅等。固體多孔物質中大部分是晶體，小部分呈無定形結構。

所述重金屬捕集劑為以下物質中的一種或多種；無機硫化物：硫化鈉、多硫化鈉、硫化鉀、硫化銨；有機硫化物：乙二胺四乙酸二鈉、乙二胺四乙酸、二甲基二硫代氨基甲酸鈉、二甲氨基二硫代甲酸鈉、二乙基二硫代氨基甲酸鈉、N，N-雙(二硫代羧基)二乙烯三胺乙基聚合物或DTCR重金屬捕集劑。

所述鋁鋅鎂多離子復合凈水劑A中含有重金屬離子，用作污水凈水劑，重金屬離子含量符合“聚合氯化鋁國家標準GB15892-2003”II類液體的標準；所述鋁鋅鎂多離子復合凈水劑B中不含或含有較少重金屬離子，重金屬離子含量符合“聚合氯化鋁國家標準GB15892-2003”I類液體的標準，用作飲用水凈水劑。