[發明專利]一種利用廢棄物制備固體硫酸鋁的新方法

無效

• 申請號: 201210115945.9
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN102627306A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 黃謨權;王鄔蘋;吳麗娟;覃秀華
• 申請（專利權）人: 廣西柳州福圓化工有限公司;黃謨權;王鄔蘋;吳麗娟;覃秀華
• 主分類號: C01F7/74
• 分類號: C01F7/74;B09B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于環保工程及無機化工材料制造技術領域，具體涉及一種利用廢棄物制備固體硫酸鋁的新方法。

技術背景

根據數據顯示，目前長鋁公司氧化鋁廠產生的氫氧化鋁結疤料(含沉淀料)共10000-12000t/a左右，如果按氧化鋁現有產能120萬t/a推算，結疤料量為2萬t/a；主要分布在分解、蒸發、脫硅工序，所占比例分別為78％、15％、7％。中鋁集團平果鋁業分公司，每年產生的氫氧化鋁結巴料和氫氧化鋁廢料約為3600t～7500t/a；這些結疤料存放在氫氧化鋁結疤料堆場，絕大部分被作為廢料廉價處理，或丟棄在露天場所，不僅降低了混聯法生產的氧化鋁回收率，增加了氧化鋁的單位物料消耗，導致氧化鋁生產成本升高，而且氫氧化鋁結巴料中附著的堿液經雨水沖刷流入土壤內對環境造成嚴重污染。

硫酸在化工、鋼鐵等行業廣泛應用。在許多生產過程中，硫酸的利用率很低，大量的廢硫酸隨同含酸廢水排放出去。這些廢水如不經過處理而排放到環境中，不僅會使水體或土壤酸化，對生態環境造成危害，而且浪費大量資源。據統計數據顯示，我國目前大多數鈦白粉廠采用硫酸法工藝，副產硫酸亞鐵和水解成偏鈦酸之后的母液稱之為廢酸液或水解母液。每生產一噸鈦白粉會產生濃度為22％～35％左右的廢硫酸液8～10噸，年產2萬噸的鈦白粉廠，產生濃度為22％～35％的高達16～20萬噸/年，濃縮后可獲得濃度為60～90％的硫酸約為4～5.8萬噸/年。氯氣生產行業，干燥脫水工段和有機化工行業也產生大量濃度為60％～91％的廢硫酸。這些廢硫酸如不妥善處理，將會對土壤、水體和生態環境，造成嚴重后果。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服氫氧化鋁結巴料和廢硫酸對環境的污染和現有工藝技術的不足，提供一種能耗低、周期短、生產效率高、成本低，更環保的制備固體硫酸鋁的新方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是，一種利用廢棄物制備固體硫酸鋁的新方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將一定濃度和pH值的液體硫酸鋁、氫氧化鋁廢料和廢硫酸加入硫酸鋁反應器中，在一定溫度和轉速下進行化學反應；

(2)將上述物料加熱蒸發到一定時間后，取樣檢測pH值，并控制pH在2.90～3.15之間；

(3)將物料加熱蒸發到預定溫度后，輸送至結晶器，進行冷卻結晶，即可得到固體硫酸鋁。

2、其中，在步驟(1)中所述，一定濃度和pH值分別是指液體硫酸鋁的密度為1.20t/m³～1.50t/m³，pH值為2.40～3.30。

3、其中，在步驟(1)中所述，氫氧化鋁廢料為經過粉碎機粉碎至60～120目的氫氧化鋁結巴料或氫氧化鋁邊角料中的任意一種或兩種。

4、其中，在步驟(1)中所述，氫氧化鋁廢料的氧化鋁百分含量為45.0％～62.0％。

5、其中，在步驟(1)中所述，廢硫酸為氯堿酸、鈦白廢硫酸、酸洗鋼鐵廢硫酸等廢硫酸中的任意一種或多種。

6、其中，在步驟(1)中所述，廢硫酸的百分含量為70％～93％。

7、其中，在步驟(1)中所述，一定比例為液體硫酸鋁∶氫氧化鋁廢料∶廢硫酸的質量比為1.00∶0.105～0.295∶0.194～0.545。

8、其中，在步驟(1)中所述，一定溫度為80℃～120℃。

9、其中，在步驟(1)中所述，一定攪拌為30r/min～120r/min。

10、其中，在步驟(2)中所述，一段時間為1.0h～3.0h。

11、其中，在步驟(3)中所述，預定溫度為112℃～120℃。

12、其中，在步驟(3)中所述，結晶器為鋼板試結晶槽、結晶池、鋼帶結晶器或硫酸鋁造粒機中的任意一種。

具體實施方式

以下以具體的實施例說明本發明的固體硫酸鋁的制造方法。

實施例1

一種制備固體硫酸鋁的新方法，步驟為：將氧8.20噸氧化鋁含量為7.8％，PH值為3.35的液體硫酸鋁和1.75噸粉碎至60～120目、氧化鋁含量為56.2％的氫氧化鋁廢料加入反應器中，在90r/min的攪拌速度下混合均勻，然后加入3.23噸含量為86.45％的廢硫酸，在80℃～120℃下進行化學反應，待物料反應到2h后，取樣檢測PH值，并控制PH值在2.90～3.15之間，繼續加熱蒸發，待反應器內物料溫度升到112℃～118℃后，輸送至結晶設備，經過冷卻結晶后即可得到固體硫酸鋁。

實施例2