[發(fā)明專利]一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的生產(chǎn)方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410080395.0
• 申請(qǐng)日: 2014-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN103833116A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李光輝;王桂玉;趙志萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州友邦凈水材料有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/52
• 分類號(hào): C02F1/52;C02F1/58
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高效除氟劑的制備方法及應(yīng)用。特別涉及利用工業(yè)廢酸、含鋁固廢制備除氟劑的制備方法及其在含氟廢水處理中的應(yīng)用，屬于環(huán)境化工、廢水處理等技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

近年來，隨著工業(yè)化程度的不斷提高，由工業(yè)廢水帶來的環(huán)境污染問題越來越受到人們的重視。氟是人體維持正常生理活動(dòng)所需的微量元素之一，人體從外界攝入的氟過多或者不足都會(huì)影響健康。長期飲用低含氟水易患齲齒，而長期飲用高氟水則易患以氟斑牙和氟骨癥等為特征的全身慢性疾病，甚至對(duì)人腦神經(jīng)造成傷害。?

環(huán)境中的氟污染主要來源是工業(yè)生產(chǎn)排放的含氟“三廢”，涉及行業(yè)主要有金屬冶煉、鋁電解、鋼鐵、水泥、玻璃、半導(dǎo)體、制藥及光伏等行業(yè)，對(duì)于這些含氟廢水，目前國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)廠尚無完善的處理設(shè)施，所排放的廢水中氟含量指標(biāo)尚未達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重污染著人類賴以生存的環(huán)境。?

目前，對(duì)于高濃度含氟廢水，一般采用鈣鹽沉淀法和絮凝沉淀法。鈣鹽沉淀法具有方法簡單、處理方便、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但存在處理后出水很難達(dá)標(biāo)、泥渣沉降緩慢且脫水困難等缺點(diǎn)；絮凝沉淀法具有藥劑投加量少、處理量大、一次處理后可達(dá)國家排放標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)，但投加量大，使用范圍小，處理費(fèi)用較大，產(chǎn)生泥污量多；氟離子去除效果受攪拌條件、沉降時(shí)間等操作因素及水中SO₄^2-，Cl^-等陰離子的影響較大，出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定。?

本發(fā)明針對(duì)上述兩種方法的種種優(yōu)缺點(diǎn)，把兩種方法結(jié)合在一起制備來簡化操作，應(yīng)是一種合理的發(fā)展。把鈣鹽與鋁鹽結(jié)合制成復(fù)合絮凝劑就是這一意向的具體實(shí)例。高效除氟劑是符合這一意圖的，本發(fā)明重點(diǎn)研究了利用固廢資源、節(jié)約成本制備高效除氟劑的方法及其應(yīng)用。?

本發(fā)明提供的一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法，結(jié)合目前環(huán)保工業(yè)的發(fā)展方向，通過將工業(yè)廢料作為原料來降低生產(chǎn)成本的做法，同時(shí)針對(duì)含氟廢水的工藝進(jìn)行改進(jìn)，使得原有方法中的一些不足諸如原料價(jià)格較貴，沉降緩慢、投加不方便、處理率低、水質(zhì)不穩(wěn)定等一系列的問題得到解決，由此而得到了利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有鈣鹽除氟劑沉降緩慢、難達(dá)標(biāo)排放、成本高；鋁鹽絮凝法投加量大、水質(zhì)不穩(wěn)定等不足，結(jié)合國家倡導(dǎo)的“廢物利用，變廢為寶”的環(huán)保理念，提供了一種利用廢鹽酸、含含鋁污泥制備高效除氟劑的生產(chǎn)方法與應(yīng)用；該方法克服了傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)的缺陷，解決了生產(chǎn)原料成本高、反應(yīng)速度控制、產(chǎn)品穩(wěn)定性能、反應(yīng)過程中氣體無害處理、沉降速度快等難題。?

本發(fā)明利用工業(yè)副產(chǎn)廢鹽酸與碳酸鈣/石灰石/熟石灰按照一定的配比進(jìn)行反應(yīng)，控制在一定酸度范圍內(nèi)與含含鋁污泥按照一定的配比在進(jìn)行反應(yīng)，用氫氧化鈣調(diào)整pH，調(diào)整到合適溫度，反應(yīng)3-6小時(shí)，靜置，上清液既得除氟劑液體，反應(yīng)后的氣體通過吸收塔回用于生產(chǎn)。?

一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法及應(yīng)用，其生產(chǎn)方法是：?

(1)將上釜尾氣吸收塔中廢水加入反應(yīng)釜中，將碳酸鈣與副產(chǎn)廢鹽酸按CaCO₃：HCl摩爾比為1/2-1/2.5的比例分批次加入反應(yīng)釜混合，鹽酸按30L/min流量加入，加入鹽酸后反應(yīng)半小時(shí)；?

(2)投加含含鋁污泥，按Al₂O₃/CaO摩爾比：1/50-1/100投加至反應(yīng)釜中，用氫氧化鈣調(diào)整溶液的pH=5.0-5.5；?

(3)加入0.1-0.5％的穩(wěn)定劑，升溫至85℃-95℃，保溫3-6小時(shí)，靜止2-3天后，除去沉淀，即得除氟劑。?

優(yōu)選的，步驟(1)中所述的廢鹽酸含量為30％以上的工業(yè)副產(chǎn)廢鹽酸。?

優(yōu)選的，步驟(1)中所述的碳酸鈣含量大于95％。?

優(yōu)選的，步驟(1)中所述的含鋁污泥為含量在10％以上的鋁材行業(yè)含鋁污泥。?

優(yōu)選的，步驟(1)中過量的氯化氫氣體由反應(yīng)釜上端進(jìn)入尾氣吸收塔，尾氣吸收塔一級(jí)水吸收，回用于生產(chǎn)，二級(jí)定期加入石灰乳中和，生成的氯化鈣溶液并入反應(yīng)液回收，用于下一釜使用。?

本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果：?

1、本發(fā)明在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣回用于生產(chǎn)，基本無廢氣排出；?

2、本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)了快速沉降效果；?

3、本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，減少廢物的排放，進(jìn)一步減少了對(duì)環(huán)境的危害；?

4、大大節(jié)約了成本，提高了企業(yè)的利潤。具有非常好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。?

具體實(shí)施方法?