[發(fā)明專(zhuān)利]利用廢酸制取復(fù)合型多元絮凝劑聚合硅酸氯化硫酸鋁鐵的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410341738.4
• 申請(qǐng)日: 2014-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104085969A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸鋒;黃政瑛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣西平果鋒華科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/52
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/52
• 代理公司: 廣西南寧公平專(zhuān)利事務(wù)所有限責(zé)任公司 45104
• 代理人: 黃永校

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用廢酸制取復(fù)合型多元絮凝劑聚合硅酸氯化硫酸鋁鐵的方法，屬于工業(yè)廢液廢渣綜合利用及化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

復(fù)合型絮凝劑是以聚合硫酸鋁鐵鹽和聚合氯化鋁鐵鹽與活性聚硅酸溶液發(fā)生聚合反應(yīng)，再加入有機(jī)高分子PDM(聚二甲基二烯丙基氯化銨)與有機(jī)脫色劑DDF(雙氰胺甲醛縮聚物)聚合形成的高分子復(fù)合型絮凝劑。兼有聚鋁和聚鐵的性能，脫色、去濁能力強(qiáng)，礬花大，沉淀快，污泥容易脫水。在蔗糖產(chǎn)業(yè)鏈中的廢水處理中體現(xiàn)了專(zhuān)屬的藥劑特性。產(chǎn)品在蔗糖產(chǎn)業(yè)鏈中的廢水中的SS、COD、色度去除率達(dá)85％以上。比目前PAC、PAFC、PASS、PFS等產(chǎn)品效果更好，運(yùn)行費(fèi)用更低。?

現(xiàn)有的聚合鋁鐵一步生產(chǎn)工藝主要有兩種：?

1、聚合硫酸鐵：一種是以鐵屑和商品級(jí)硫酸為原料制成硫酸亞鐵后，以亞硝酸鈉為催化劑，通入空氣將硫酸亞鐵氧化后聚合而成產(chǎn)品，另一種是以硫酸亞鐵和硫酸溶液為原料，以氯酸鈉為催化劑，通入空氣將硫酸亞鐵氧化后聚合而成產(chǎn)品。上述兩種工藝方法都需要以鐵和商品級(jí)硫酸為原料，消耗大量的礦產(chǎn)資源及硫酸資源，既不經(jīng)濟(jì)又不環(huán)保。?

2、聚合氯化鋁：主要是用鋁礬土與商品級(jí)鹽酸反應(yīng)后，再加入大量的鋁酸鈣粉反應(yīng)聚合而成產(chǎn)品。這種工藝方法需要以鋁礬土、大量的鋁酸鈣粉和商品級(jí)鹽酸為原料，消耗大量的礦產(chǎn)資源及鹽酸資源，也是既不經(jīng)濟(jì)又不環(huán)保。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用廢酸制取復(fù)合型多元絮凝劑聚合硅酸氯化硫酸鋁鐵的方法，它能夠資源化綜合利用鈦白粉廠、化工廠、鋼鐵廠廢硫酸液、七水硫酸亞鐵、廢鋁渣和廢鹽酸液，生產(chǎn)復(fù)合型多元絮凝劑聚硅鋁鐵鹽。?

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的：一種利用廢酸制取復(fù)合型多元絮凝劑聚合硅酸氯化硫酸鋁鐵的方法，包括如下步驟：?

(l)溶解氧化?

將含Al₂O₃為28％的干廢鋁渣、含20％H₂SO₄、3％Fe的廢硫酸、17％Fe的七水硫酸亞鐵、28％HCl的廢鹽酸及含NaClO₃≥98％工業(yè)級(jí)氯酸鈉為原料，按重量比取廢硫酸150～250份與廢鹽酸50～150份混合，加入干廢鋁渣200～300份，升溫到90～100℃后，保溫并攪拌反應(yīng)1～2小時(shí)。在攪拌下加入七水硫酸亞鐵25～35份，控制溫度40～50℃，加氯酸鈉5份，保溫并攪拌反應(yīng)0.5～1小時(shí)，將Fe²⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe³⁺；?

(2)沉淀聚合過(guò)濾?

攪拌下往步驟(l)漿料中加廢鹽酸40～60份，升溫到80～90℃后，加鋁酸鈣粉40～60份，保溫100℃并攪拌1.5～2小時(shí)，過(guò)濾，濾液為聚合氯化硫酸鋁鐵混合溶液；?

(3)復(fù)配聚合?

將廢鹽酸5份與12～18份Na₂SiO₃·5H₂O配成活化硅酸溶液；控制溫度為40～60℃并攪拌，將活化硅酸溶液緩慢添加到步驟(2)制得的聚合氯化硫酸鋁鐵混合溶液中，保溫并攪拌1～2小時(shí)，得到鋁-鐵-硅聚合復(fù)合硅酸氯化硫酸鋁鐵溶液；?

(4)合成?

向步驟(3)制得的鋁-鐵-硅聚合復(fù)合硅酸氯化硫酸鋁鐵溶液中加入聚二甲基二烯丙基氯化銨0.6～1.0份、雙氰胺甲醛縮聚物脫色劑0.6～1.0份、穩(wěn)定劑0.6～1.0份，保溫40～60℃并攪拌1～2小時(shí)進(jìn)行聚合，制得復(fù)合型多元絮凝劑聚合硅酸氯化硫酸鋁鐵溶液。?

引入聚合硅酸技術(shù)，提高產(chǎn)品的分子鏈，電荷數(shù)，增強(qiáng)產(chǎn)品的技術(shù)功能，合成中研發(fā)的穩(wěn)定劑解決了聚硅酸合成凝膠的不穩(wěn)定因素，實(shí)現(xiàn)了聚硅酸技術(shù)工業(yè)化生產(chǎn)。?

加入有機(jī)高分子PDM及有機(jī)脫色劑DDF在工藝中用多元催化劑及穩(wěn)定劑在一定的工藝條件下完成了幾種不同分子對(duì)的復(fù)式合成，形成了無(wú)機(jī)、有機(jī)高分子復(fù)合劑PADFCSSD產(chǎn)品。?

該復(fù)合劑PADFCSSD產(chǎn)品具有絮凝，助凝的雙重功能，電荷增大，分子鏈加長(zhǎng)，提高了產(chǎn)品的電中和性，在吸附架橋和網(wǎng)捕的反應(yīng)中，能形成礬花大而密實(shí)的絮凝物，具有沉淀迅速，污泥含水率低脫色分離好等特點(diǎn)。比傳統(tǒng)的PAC、PAFC、PASS、PFS等產(chǎn)品在上述廢水中的應(yīng)用更具有特色。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：?