[發明專利]利用廢鹽酸液生產聚合氯化鋁的方法

在審

• 申請號: 201810131998.7
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108178265A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 姚世明
• 申請（專利權）人: 無錫日月水處理有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C01F7/56
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;張仕婷

本發明涉及一種利用廢鹽酸液生產聚合氯化鋁的方法，屬于危險廢液處理技術領域。其通過廢鹽酸回收、復配和反應制備得到聚合氯化鋁。本發明通過廢鹽酸與硅酸鋁粉末以及鋁灰的復配制備聚合氯化鋁，在整個工藝過程中能夠實現鋁灰和廢鹽酸的廢棄物處理利用，其中廢鹽酸的轉化率更是能達到驚人的99%以上，生產過程簡單、環保，對環境十分友好。

技術領域

本發明涉及一種利用廢鹽酸液生產聚合氯化鋁的方法，具體涉及一種環保、同時能夠對危險廢棄物進行處理的生產PAC的方法，屬于危險廢液處理技術領域。

背景技術

持續增長的人口，不斷發展的經濟，使人們對水資源的需求越發迫切與緊急。水資源與可持續發展兩者之間密不可分。目前人類面對水資源的主要矛盾是水量少的同時水質還很差。地球上的現有水資源大部分是海水，可直接做飲用水的水資源簡直屈指可數，加上水體污染，水質惡化，目前可以作為飲用水的水資源是逐年降低，那么在這種背景狀況下，水資源的重復利用，水質由惡劣轉向優質，水體凈化這一類課題研究就顯得尤為重要與突出。

在20世紀80年代初期，無機高分子混凝劑的聚合形態和混凝機理成為熱門研究對象，人們在這期間發現了一種無機高分子混凝劑叫做聚合氯化鋁(Poly AluminumChloride，PAC)，與傳統鋁鹽混凝劑相比，它的形態結構特征和絮凝機理都有著本質區別。目前我國自來水廠大多用到了聚合氯化鋁，可謂水廠必加藥劑之一。而聚合氯化鋁的用途范圍不僅可以用在自來水廠的給水凈化，還可以在污泥脫水方面大顯作用，提高污泥脫水率。另外在各類污廢水處理前段、中段、后端等都會用到聚合氯化鋁，更多時候還會與助凝劑PAM聯用。聚合氯化鋁作為混凝劑，它的混凝機理可以簡單概括為：壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋、網捕。

PAC在混凝沉淀中，在投加量較少的情況下，產生的絮體大，且沉淀很快，提高了水處理的效率，對各類水體都十分有效，總體混凝性能好，這使PAC成為了目前世界上銷量最大的混凝劑。目前，我國PAC市場需求龐大且一直呈上升趨勢，對PAC的生產研發還有很大的市場空間。

鹽酸是一種重要的無機化工產品，廣泛用于染料、有機合成、食品加工、印染漂洗、皮革、冶金、鋼鐵等行業。一條年產45萬t冷軋鋼板的酸洗機組，每年需要用鹽酸2萬噸左右，產生的含鹽酸廢液（約5%鹽酸，10%～12%氯化亞鐵）將近2萬t/a。在化工生產中，每年產生的含鹽酸廢水則無法統計。這些廢酸液若直接排放，不僅會造成嚴重的環境污染，還會降低企業的經濟效益。

鋁灰（也被成為鋁渣灰或鋁渣）是在一次和二次鋁工業中所產生的一種廢棄物。工業上金屬鋁的生產始于用拜耳法從鋁土礦中獲得氧化鋁.目前，全世界鋁的產量和消費量已經超過2700萬t/a，并且以每年1%-3%的速度遞增。近幾年我國鋁生產能力及產量大幅增加，產量已經占世界原鋁產量的1/4以上。鋁冶煉過程中會產生1%-3%的鋁灰，隨著鋁工業的發展，鋁灰的回收和利用已經成為世界性的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足之處，提供一種利用廢鹽酸液生產聚合氯化鋁的方法，其能夠在對廢鹽酸處理的同時制備凈水劑，具備良好的經濟價值，其生產工藝環保，排放廢水廢氣量不對會環境產生影響。

按照本發明提供的技術方案，利用廢鹽酸液生產聚合氯化鋁的方法，其步驟如下：

（1）廢鹽酸回收：回收待處理的質量濃度為6%-10%的廢鹽酸，泵入鹽酸池中沉淀24-48h；在鹽酸池池面加蓋，鹽酸池產生的酸霧收集后進入酸霧吸收塔處理，隨后通過高排氣筒外排；

（2）復配：取鋁灰和鋁酸鈣進行復配，復配比例為鋁灰：鋁酸鈣質量比3-5：10；混合均勻后充分粉碎得到復配后的粉末；

（3）反應：將步驟（1）所得沉淀后的廢鹽酸由耐酸泵泵入反應釜，并向反應釜內加入步驟（2）所得復配后的粉末，其中有效含量的鹽酸：復配后的粉末質量比為2：3-4；通入蒸汽進行加熱反應，控制反應釜內溫度為68-72℃，反應時間為1-2h，生成聚合氯化鋁溶液，將其泵入聚合氯化鋁成品池作為成品。