[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋁灰渣資源化利用制備聚合氯化鋁的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110050339.2
• 申請(qǐng)日: 2021-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112794353B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王明峰;陳景熾;檀笑;黃東;張明明;王樹(shù)賓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四會(huì)市輝煌金屬制品有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01F7/57
• 分類(lèi)號(hào): C01F7/57
• 代理公司: 北京棧橋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11670
• 代理人: 余柯薇

本發(fā)明公開(kāi)了一種鋁灰渣資源化利用制備聚合氯化鋁的方法及裝置，步驟一：將回收的鋁灰在水解倉(cāng)渣水洗，將水洗后的鋁灰渣過(guò)濾烘干并粉碎，得到二次鋁灰；步驟二：將二次鋁灰分為主反應(yīng)鋁灰和副反應(yīng)鋁灰，通過(guò)抬升機(jī)構(gòu)對(duì)二次鋁灰分流，在主反應(yīng)鋁灰中加入回收的廢鹽酸和水反應(yīng)，得到氯化鋁溶液；步驟三：將氯化鋁溶液按一定體積比分為主反應(yīng)溶液和副反應(yīng)溶液，將主反應(yīng)溶液進(jìn)行一次恒溫熟化和二次恒溫熟化；步驟四：過(guò)濾離心得到聚合氯化鋁。本發(fā)明以鋁灰渣和廢鹽酸為主要原料，以改進(jìn)的酸溶法為主要生產(chǎn)手段，實(shí)現(xiàn)了聚合氯化鋁的制備，能夠?qū)崿F(xiàn)二次鋁灰的快速自動(dòng)篩分，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，制備方法合理，達(dá)到了環(huán)保節(jié)能的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁灰渣資源化利用和聚合氯化鋁制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種鋁灰渣資源化利用制備聚合氯化鋁的方法及裝置。

背景技術(shù)

聚合氯化鋁(PAC)是一種無(wú)機(jī)的新興凈水材料，其穩(wěn)定性好，適應(yīng)水域?qū)挘馑俣瓤欤侥芰?qiáng)，廣泛用于飲用水、工業(yè)用水和污水處理領(lǐng)域。目前制備聚合氯化鋁的方法有很多，使用最多的有酸法、堿法和中和法，酸法制備工藝簡(jiǎn)單，成本低，但容易產(chǎn)生酸霧；堿法穩(wěn)定性差，且投資較高；中和法制備過(guò)程較為繁瑣，但控制好配比后產(chǎn)品質(zhì)量高，現(xiàn)階段還無(wú)法利用鋁灰渣實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

專(zhuān)利CN109052445A公開(kāi)了一種二次鋁灰無(wú)害化利用的方法，將水與二次鋁灰混合，加熱攪拌浸出；水浸后進(jìn)行固液分離，得到初級(jí)濾液和初級(jí)濾渣；將所述初級(jí)濾液進(jìn)行加熱蒸發(fā)，得到可溶性鹽；將所述初級(jí)濾渣和酸混合，并加熱攪拌浸出；酸浸后進(jìn)行固液分離，得到次級(jí)濾液和次級(jí)濾渣；將所述次級(jí)濾渣用于制磚；將所述次級(jí)濾液進(jìn)行調(diào)節(jié)pH，將pH調(diào)至2.5～3.0之間；將調(diào)節(jié)pH后的次級(jí)濾液加熱熟化，然后得到聚合氯化鋁。最大化的利用二次鋁灰中鋁元素，將難與酸反應(yīng)的氮化鋁通過(guò)高溫水浸，轉(zhuǎn)變成易與酸反應(yīng)的氫氧化鋁，提高了二次鋁灰中鋁元素的溶出，使制備出的聚合氯化鋁產(chǎn)品中氧化鋁的含量提高；而且能回收二次鋁灰中鹽溶劑和氮元素，降低浸出渣對(duì)環(huán)境的危害，但是水浸過(guò)程中難以控制加水量和鋁元素的比例，容易造成氫氧化鋁再次溶解。

因此，需要提供一種以酸溶法為基礎(chǔ)、中和法為輔的鋁灰渣資源化利用制備聚合氯化鋁的方法，有效將鋁灰渣和廢鹽酸進(jìn)行利用，并能提高制備的聚合氯化鋁的品質(zhì)，使其具有能夠大規(guī)模生產(chǎn)的發(fā)展前景，解決當(dāng)前鋁冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的鋁灰渣資源浪費(fèi)的問(wèn)題，同時(shí)也避免了含鋁廢渣的排放對(duì)環(huán)境造成的污染，從而使鋁資源得以充分利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述存在的問(wèn)題提供了一種鋁灰渣資源化利用制備聚合氯化鋁的方法及裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種鋁灰渣資源化利用制備聚合氯化鋁的方法，包括以下步驟：

步驟一：將回收的鋁灰渣水洗，除氮除鹽，將水洗后的鋁灰渣過(guò)濾烘干并粉碎，得到二次鋁灰；

步驟二：將得到的二次鋁灰按6:1的質(zhì)量比分為主反應(yīng)鋁灰和副反應(yīng)鋁灰，在主反應(yīng)鋁灰中按一定比例加入回收的廢鹽酸和水，在一定溫度和攪拌速度下反應(yīng)，得到氯化鋁溶液，在副反應(yīng)鋁灰中按一定比例加入燒堿和水，在一定溫度和攪拌速度下反應(yīng)，得到鋁酸鈉溶液；

步驟三：將得到的氯化鋁溶液按4:1的體積比分為主反應(yīng)溶液和副反應(yīng)溶液，將主反應(yīng)溶液進(jìn)行一次恒溫熟化，與此同時(shí)將副反應(yīng)溶液過(guò)濾后與氨水進(jìn)行反應(yīng)得到氫氧化鋁，再將一次恒溫熟化后的主反應(yīng)溶液過(guò)濾去除濾渣，將得到的氫氧化鋁加入到主反應(yīng)溶液中，調(diào)節(jié)pH在5.5-6之間，繼續(xù)進(jìn)行二次恒溫熟化，期間在二次恒溫熟化結(jié)束前2h加入步驟二中得到的鋁酸鈉溶液，得到熟化后的混合物；

步驟四：將熟化后的混合物過(guò)濾離心取上清液，得到液態(tài)的聚合氯化鋁。

進(jìn)一步地，所述步驟二中主反應(yīng)鋁灰和副反應(yīng)鋁灰在分離配比時(shí)采用連續(xù)不間斷的方式進(jìn)行分離，主反應(yīng)鋁灰在反應(yīng)時(shí)為真空狀態(tài)，節(jié)省時(shí)間提高時(shí)效。