一種水熱晶化法合成硅鋁類或磷酸硅鋁類分子篩的晶化母液的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用硅源、鋁源或硅源、鋁源、磷源及模板劑水熱晶化合成硅鋁類 分子篩或磷酸硅鋁類分子篩產(chǎn)生的晶化母液的處理方法，屬于水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在硅鋁類分子篩及磷酸硅鋁類分子篩人工合成過程中，水熱晶化所產(chǎn)生的晶化母 液中不可避免會含有未反應(yīng)原料、初級結(jié)構(gòu)單元、次級結(jié)構(gòu)單元、低級骨架結(jié)構(gòu)等形成的膠 體或懸浮物，再者以現(xiàn)有技術(shù)條件，對于部分分子篩來說，模板劑必不可少，因此有些晶化 母液中有時還含有模板劑，如將分子篩合成所產(chǎn)生的晶化母液直接排放，懸浮物及COD等 無法達到國家排放標準，對晶化母液進行無害化處理時，因膠體及懸浮物的存在，嚴重影響 晶化母液處理工藝實施。該類膠體及懸浮物無法采用聚丙烯酰胺絮凝沉降，肖兆宮提出采 用活化硅無機助凝劑和陽離子型低分子有機電解質(zhì)絮凝劑處理晶化母液，得到的絮凝物返 回原生產(chǎn)工序使用；宋慶峰、CN101121522A、CN101935050B、CN103172083A、CN102050468A 等提出將晶化母液或干燥后的粉體用于分子篩合成配料，但經(jīng)以上方法處理后作為生產(chǎn)原 料返回至生產(chǎn)時，因母液及干燥后的粉體中含有未反應(yīng)原料、初級結(jié)構(gòu)單元、次級結(jié)構(gòu)單 元、低級骨架結(jié)構(gòu)、陽離子型低分子有機電解質(zhì)等，反復回用時影響分子篩產(chǎn)品質(zhì)量；欒國 顏等提出向晶化母液中加入陽離子聚丙烯酰胺與氯化鈣組合絮凝劑除磷，廢水中磷遠未達 到污水排放標準；李廣戰(zhàn)、曾厚旭、CN1631780A等采用分子篩晶化母液降級使用方法減少 母液排放，無法完全消除其對環(huán)境的危害；CN1116099C、CN1205987A提出用微濾膜處理晶 化母液，但采用此方法，微濾膜孔徑大時晶化母液中膠體及懸浮物不能完全去除，微濾膜孔 徑小時晶化母液中膠體及懸浮物會堵塞微孔無法過濾，并且大孔徑微濾膜需要反沖洗才能 循環(huán)使用；鄒凌峰采用向晶化母液中加入硫酸鋁沉降硅，減少外排水懸浮物濃度，亦未能徹 底解決此類廢液的環(huán)境污染問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種將硅鋁類分子篩及磷酸硅鋁類分子篩晶化母 液完全無害化處理方法。
[0004] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0005] 一種利用硅源、鋁源或硅源、鋁源、磷源及模板劑水熱晶化合成硅鋁類分子篩或磷 酸硅鋁類分子篩產(chǎn)生的晶化母液的處理方法，水熱合成硅鋁類或磷酸硅鋁類分子篩過程 中，均會產(chǎn)生含硅鋁膠體或硅鋁磷膠體的晶化母液，如在分子篩合成過程中使用模板劑的 則晶化母液還包含有模板劑，此類晶化母液處理過程如下：
[0006] 1).取一定量晶化母液，在110°C下烘干，測定固體含量；
[0007] 2).在一定溫度下，向靜置的晶化母液中加入無機酸，攪拌下升高反應(yīng)溫度使廢水 中的膠體失穩(wěn)，再向其中加入含鈣及/或含鎂化合物及/或NaOH及/或K0H，產(chǎn)生沉淀，從 而除去晶化母液中的膠體；
[0008] 3).將步驟2的渣水混合物以抽濾、壓濾、離心分離等方法分離出濾渣及濾液；
[0009] 4).將步驟3所得濾渣進水泥窯綜合利用；
[0010] 5).如晶化母液中不含有模板劑，則將步驟3所得濾液直接進行減壓蒸發(fā)結(jié)晶，冷 凝液作為生產(chǎn)原料循環(huán)使用；如晶化母液中含有模板劑，因在分子篩合成過程中所使用的 模板劑通常為有機胺類，此類化合物在堿性條件下加熱可與水一起被蒸發(fā)，則向步驟3所 得濾液中加堿調(diào)節(jié)pH值8-12,進行減壓蒸發(fā)結(jié)晶，冷凝產(chǎn)生的冷凝液即水及模板劑的混合 物作為生產(chǎn)原料循環(huán)利用。所得結(jié)晶鹽安全填埋。
[0011] 步驟2中，無機酸（以H+計）加入量為晶化母液固體含量的0. 5-3%為宜，最好是 1. 0-2. 5%，優(yōu)選為1. 5-2. 0%。無機酸加入量未達到破壞膠體穩(wěn)定性時即形成凝膠使反應(yīng) 無法進行，只有加入量達到上述量，凝膠在酸性增強條件下才會失穩(wěn)進而破壞膠體穩(wěn)定性。
[0012] 進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述的晶化母液為水熱晶化生產(chǎn)硅鋁類分子篩或 磷酸硅鋁類分子篩時體系脫除分子篩產(chǎn)品后產(chǎn)生的含硅鋁類膠體或硅鋁磷類膠體及模板 劑的晶化母液。
[0013] 進一步地，在上述技術(shù)方案中，步驟1中固體含量測定采用以下方法：
[0014] 稱取晶化母液m克，約0. 8g，精確至0. 0002g，置于已恒重的①60mmX30mm稱量瓶 中，小心搖動，使試液自然流動，于瓶底形成一層均勻的薄膜。放置干燥箱中，逐漸升溫至 110°C，干燥20分鐘，取出放入干燥器中，冷卻至室溫，稱量，以質(zhì)量百分數(shù)表示的固體含量 X按下式計算：
[0015]
【主權(quán)項】
1. 一種水熱晶化法合成硅鋁類或磷酸硅鋁類分子篩的晶化母液的處理方法，其特征在 于包括以下步驟： 1) .測定晶化母液中固體含量； 2) .向靜置的已知固體含量的晶化母液中加入無機酸，開啟攪拌，升高反應(yīng)溫度，反應(yīng) 30-120分鐘后膠體失穩(wěn)，再向其中加入含鈣及/或含鎂化合物及/或NaOH及/或KOH，生 成沉淀； 3) .將步驟2的渣水混合物分離得到濾渣及濾液； 4) .將步驟3所得濾渣進水泥窯綜合利用； 5) .步驟3所得濾液減壓蒸發(fā)結(jié)晶結(jié)晶鹽安全填埋； 所述步驟2中，無機酸以H+計加入量為晶化母液固體重量含量的0. 5-3%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述的晶化母液中含有模板劑，其特征在于：所述步驟 5中，向步驟3所得濾液中加堿調(diào)節(jié)pH值到8-12,進行減壓蒸發(fā)結(jié)晶，冷凝液作為生產(chǎn)原料 循環(huán)利用，結(jié)晶鹽安全填埋。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步驟1中，采用恒重法測定晶化 母液中固體含量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步驟2中，所述反應(yīng)溫度為室 溫~KKTC0
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步驟2中，所述無機酸選自鹽酸、 硝酸、硫酸、磷酸的一種或幾種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步驟2中，所述含鈣和/或含鎂 化合物為Ca0、Mg0、CaC03、MgC03、Ca(OH)2、Mg(OH) 2、4MgC03 .Mg(OH)2 ? 5H20、Ca3 (OH)2(CO3)2' Ca6 (OH) 2 (CO3) 5中的一種或幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于：所述步驟2中，所述的NaOH、KOH為 固體或水溶液。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：含鈣和/或含鎂化合物和/或NaOH 和/或KOH以Ca2+、Mg2+、Na+、K+總量之和計加入量為晶化母液固體重量含量的40-90%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟5中，所述堿為KOH、NaOH的固 體或水溶液。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種水熱晶化法合成硅鋁類或磷酸硅鋁類分子篩的晶化母液的處理方法，包括以下步驟：1).測定晶化母液中固體含量；2).向晶化母液中加入無機酸，開啟攪拌，升高溫度，反應(yīng)30-120分鐘，再向其中加入含鈣及/或含鎂化合物及/或NaOH及/或KOH，生成沉淀；3).將渣水混合物分離得到濾渣及濾液；4).將所得濾渣進水泥窯綜合利用；5).向所得濾液中加堿調(diào)節(jié)pH值8-12，進行減壓蒸發(fā)結(jié)晶，冷凝液作為生產(chǎn)原料循環(huán)利用，結(jié)晶鹽安全填埋；本發(fā)明方法對晶化母液進行處理可徹底解決晶化母液環(huán)境污染問題，同時冷凝液可作為生產(chǎn)原料使用，使該催化的生產(chǎn)成為一種環(huán)境友好的生產(chǎn)方法，使該類催化劑生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展成為現(xiàn)實。
【IPC分類】C01B39-54, C01B39-00
【公開號】CN104843728
【申請?zhí)枴緾N201510219412
【發(fā)明人】馬振彥, 武偉男, 王琪智, 官香元, 張秋玲, 肖朋, 張勇, 劉晶
【申請人】大連東泰產(chǎn)業(yè)廢棄物處理有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月30日