[發明專利]一種利用含鋁廢鹽酸及含鋁污泥生產聚合氯化鋁和石膏系列產品的方法

有效

• 申請號: 201610930742.3
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN107434255B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 王明明
• 申請（專利權）人: 江蘇德昶環保科技有限公司
• 主分類號: C01F7/56
• 分類號: C01F7/56;C01F11/46
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊;許向彤

本發明提供了一種利用含鋁廢鹽酸、含鋁污泥生產聚合氯化鋁和石膏系列產品的方法。所述方法先用含鋁廢鹽酸作為溶劑對含鋁污泥進行侵提，將其中的鋁離子充分侵提至一次侵提液中，分離后的固體為含少量鋁離子的二水硫酸鈣，進一步用含鋁稀酸、不含鋁稀鹽酸作為溶劑進行二、三次侵提，最后用清水和調整劑調整PH為6.5?7.5后，過濾出固體烘干脫水制取無水石膏粉，并進而制取輕質石膏板等建材系列產品。一次侵提液與二、三次侵提液中和獲取的氫氧化鋁在調整劑的配合下進行聚合反應生成液體聚合氯化鋁，最終濃縮并進行噴霧干燥生產30％固體聚合氯化鋁。本發明既可以實現電極鉑行業廢鹽酸、廢含鋁污泥的無害化處理，還可以實現資源化利用。

技術領域

本發明屬于化學廢料無害化處理和資源化利用領域，涉及一種電極鉑企業產生的含鋁廢鹽酸及含鋁污泥的無害化處理和資源化利用的技術。

背景技術

電極鉑生產過程中會產生大量的含鋁廢鹽酸、含鋁廢硫酸、含鋁酸性廢水，這些酸性廢棄液體屬于危廢，必須先用堿進行中和處理，用氫氧化鈉中和中和成本很高，企業難以承受，用石灰中和雖然價格便宜，但又會產生大量的含鋁污泥。據了解僅南通地區就有數十家電極鉑企業，每年產生的各種廢酸幾十萬噸，全國范圍更是有百萬噸之巨酸性廢水，這些危廢如果得不到有效合理的處置，將會對環境和企業的正常生產運行造成嚴重的影響。

目前企業的傳統處理方法是先對濃度高的廢酸進行膜處理，提取一部分酸回用工藝，剩下的稀酸再用石灰中和。中和后的廢水達標排放，產生的污泥再設法填埋。由于產生的污泥目前也定義為危廢，并且由于污泥中的含鋁絮凝劑會因水分含量的變化而泥漿化。對以上情況，企業非常頭痛，外加本身這些資源在白白浪費，因此，這些廢棄物的資源化處理引起了相關企業和科研機構的重視，各種處理方法不斷涌現。

目前國內對電極鉑廢鹽酸、廢硫酸、含鋁污泥資源化處理的方法大概有以下方法：

直接制取聚合氯化鋁。在16-18％的含鋁鹽酸中直接加入鋁酸鈣粉，生產聚合氯化鋁。這種方法是可行的，但由于含鋁廢鹽酸品種變化大、數量可觀，不但需要大量的鋁酸鈣粉，而且產量大，成本減少并不多，因此難以保證銷售流暢，規模化實施困難。

負壓蒸餾結晶法。將廢鹽酸泵入循環蒸發器，廢鹽酸在102℃開始蒸發，進入精餾器中分離水和鹽酸，蒸發后濃縮液低溫結晶，離心脫水，產物為三氯化鋁的結晶水合物，蒸發出來的鹽酸套用電極鉑生產工藝。廢硫酸也可按此工藝處理。該技術的對設備防腐性能要求嚴，投資大，運行成本高，并且對稀酸及污泥均難以處理。

樹脂交換法。這種方法將廢酸通過樹脂進行交換將大半鋁離子被樹脂交換。交換后的廢酸補加濃縮后繼續套用工藝，樹脂中的鋁用稀酸反萃后制取三氯化鋁凈水劑。該方法同樣存在處理介質單一，處理量有限、設備龐大，難以規模化運行的缺陷。

綜上，目前國內沒有一種針對電極鉑企業廢酸、污泥無害化、資源化的、有效的，能大規模處理的工藝路線。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種利用含鋁廢鹽酸及含鋁污泥生產聚合氯化鋁和石膏系列產品的方法，既可以實現電極鉑行業含鋁廢鹽酸、廢含鋁污泥的無害化處理，還可以實現其資源化利用的目的。

為解決上述問題，本發明采用如下技術方案：

一種利用含鋁廢鹽酸及含鋁污泥生產聚合氯化鋁和石膏系列產品的方法，

用16-18％含鋁廢鹽酸作為溶劑對含鋁污泥進行侵提，將其中的鋁離子充分侵提至一次侵提液中，分離后的固體為含少量鋁離子的二水硫酸鈣；進一步用含鋁稀酸、不含鋁稀鹽酸分別作為溶劑對上面分離固體進行再侵提，最后用清水和調整劑調整體系PH為6.5-7.5后，過濾出固體并烘干脫水制取無水石膏粉，并進而制取石膏系列產品；

一次侵提液與再侵提液中和獲取的氫氧化鋁在調整劑的配合下進行聚合反應生成液體聚合氯化鋁，最終濃縮并進行噴霧干燥生產30％固體聚合氯化鋁。