專利名稱：從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取明礬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢水治理及無機(jī)鹽制備領(lǐng)域，具體是一種從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取明鞏的方法。
背景技術(shù)：
活性白土主要用于石油精煉，動(dòng)、植物油脫色、除臭，絕緣油的凈化；它也是化妝品、醫(yī)藥、涂料的原料。顆?；钚园淄量勺龇枷銦N重整、異構(gòu)化、歧化的催化劑。由膨潤土制備活性白土，目前采用的制備方法主要是濕法。其生產(chǎn)過程包括膨潤土7jc化、加好u酸活化、水洗、干燥、粉碎。由于制得的活性白土對(duì)酸液的吸附量可以達(dá)到l : 1，需經(jīng)反復(fù)水洗才能使酸含量小于O. 2%，以達(dá)到HG/T2569 -94產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。 一般每生產(chǎn)lt活性白土，洗滌耗水30-40t。這些廢水中含有大量的硫酸和無機(jī)鹽(主要為硫酸鋁)，若直接排放，不僅浪費(fèi)了大量的資源，而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。
近年來，針對(duì)活性白土生產(chǎn)廢水的治理及回收利用已提出一些方法，如回酸活化法、石灰中和法、石灰石中和法、電石渣中和法；以及用其分解瓷土以制造工業(yè)用水處理劑石克酸鋁，在鋼鐵及其制品工業(yè)上作酸洗劑，溶解鐵屑制造綠礬等。這些方法，有的較好地解決了活性白土生產(chǎn)廢水的治理問題，如石灰中和法通過加入石灰可使廢水中的酸性得到中和，使矽b酸根離子、鋁離子及鐵離子等形成疏酸鉤、氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀而除去，^it些沉淀物因不能得到利用而成為新的固廢；有的較好地解決了活性白土生產(chǎn)廢水中資源的回收利用問題，如用其分解資土以制造工業(yè)用水處理劑碌u酸鋁的方法就是利用廢水中的石克酸來分解乾土 ，將瓷土中的鋁浸取到溶液中來，再經(jīng)凈化除雜、蒸發(fā)結(jié)晶、分離干燥、粉碎包裝得硫酸鋁，該法盡管有效地利用了活性白土生產(chǎn)廢水中的硫酸、疏酸鋁等資源，但由于鐵離子等雜質(zhì)會(huì)影響產(chǎn)品硫酸鋁的品質(zhì)，因而必須經(jīng)凈化除雜過程將其除去。目前常采用活性二氧化錳法除鐵，需用價(jià)格昂貴的錳鹽，致使處理成本較高。
明礬一般包括銨明礬(A跳(S0》2 . 12H20)、鉀明礬(A1K(S04)2 12H20)和鈉明礬(AlNa(S04)2 12H20)。銨明鞏主要用于水的凈化，電鍍、造紙工業(yè)的后處理，鞣革及毛皮的處理，氧化鋁及剛玉的生產(chǎn)，印染工業(yè)用作々某染劑，醫(yī)藥上用作收斂劑、利尿劑、催吐劑及瀉藥，食品添加劑等。該產(chǎn)品目前主要生產(chǎn)方法是用硫酸處理鋁土礦制得疏酸鋁，然后與硫酸銨反應(yīng)，再經(jīng)凈化、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、干燥而得。
鉀明礬主要用作膠片及像紙的堅(jiān)膜劑，凈水助沉劑，醫(yī)藥收斂劑及止血?jiǎng)?，印染々某染劑，發(fā)酵粉原料，造紙上膠劑，鞣革劑，生產(chǎn)高純氧化鋁及其他鋁鹽的原料，橡膠發(fā)泡劑，食品添加劑等。該產(chǎn)品目前主要生產(chǎn)方法與銨明磯相似，也是用疏酸處理鋁土礦制得硫酸鋁，然后與疏酸鉀反應(yīng)，再經(jīng)凈化、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、千燥而得。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取明礬的方法，具體是從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取銨明礬和鉀明礬的方法，解決了活性白土生產(chǎn)廢水的治理及回收利用方法中存在的問題，而且生產(chǎn)出市場需求良好的明礬產(chǎn)品。
本發(fā)明的技術(shù)方案為
從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取銨明礬的方法，其特征在于包括以下步驟(1)、在活性白土生產(chǎn)廢水中加入氫氧化鋁和濃氨水，在90-100iC下加熱攪拌至氫氧化鋁溶解，氫氧化鋁和濃氨水的添加量為使反應(yīng)溶液中A廣冊(cè)4+ : SO,的摩爾比為l : 1.18-1.20 : 2.07-2.1，然后用濃氨水將反應(yīng)溶液的PH值調(diào)至2.5-3.2,趁熱過濾除去沉淀；將濾液加熱蒸發(fā)至溶液密度為1.22-L 38g/mL,冷卻至25-30iC過濾，得濾餅粗銨明礬；
(2 )、將粗銨明鞏投入水中，加熱使粗銨明礬溶解，配置成質(zhì)量濃度為48-51%的溶液，然后冷卻至25-30X:過濾，濾餅在60-70匸下干燥7-8小時(shí)，得銨明礬。
所述的利用活性白土生產(chǎn)廢水回收制取銨明礬的方法，其特征在于所述的反應(yīng)步驟l中的25-30。C過濾所得濾液作為絮凝劑使用；所述的反應(yīng)步驟2中的過濾所得濾液，可循環(huán)回收銨明礬，或作為絮凝劑使用。
從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取鉀明礬的方法，其特征在于包括以下步
驟
(1)、在活性白土生產(chǎn)廢水中加入氫氧化鋁和氫氧化鉀，在90-100。C下加熱攪拌至氫氧化鋁溶解，氫氧化鋁和氫氧化鉀的添加量為使反應(yīng)溶液中按A廣
4K+ : S0,的摩爾比為1 : 1. 02-1. 04 : 2. 02-2. 04，然后用氫氧化鉀將反應(yīng)溶液的PH值調(diào)至2. 5-3. 2，趁熱過濾除去沉淀；將濾液加熱蒸發(fā)至溶液密度為l. 22-1. 38g/mL，冷卻至25-30lC過濾，得濾餅粗鉀明礬；
(2)、將粗鉀明礬投入水中，加熱使粗鉀明礬溶解，配置成質(zhì)量濃度為50-53%的溶液，然后冷卻至25-30。C過濾，濾餅在70-80。C下干燥7-8小時(shí)，得鉀明礬。
所述的從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取鉀明礬的方法，其特征在于所述的反應(yīng)步驟1中的25-30'C過濾所得濾液作為絮凝劑使用；所述的反應(yīng)步驟2中的過濾所得濾液，可循環(huán)回收鉀明礬，或作為絮凝劑使用。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 可將活性白土生產(chǎn)廢水全部回收利用，且回收利用過程中不會(huì)產(chǎn)生二次污染；
2、 與用工業(yè)原料生產(chǎn)的明鞏相比，本發(fā)明的生產(chǎn)成^低；
3、 除鐵過程中無需使用錳鹽等價(jià)格昂貴的原料，可有效降低處理成本。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l
從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取銨明鞏的方法
(1) 、在活性白土生產(chǎn)廢水中加入氫氧化鋁和濃氨水，在95C下加熱攪拌至
氫氧化鋁溶解，氫氧化鋁和濃氨水的添加量為反應(yīng)溶液中A廣冊(cè)/ : so,的摩爾
比為l : 1.18 : 2. 08，然后用濃氨水將反應(yīng)溶液的PH值調(diào)至2. 6-2. 8，趁熱過濾除去氫氧化鐵沉淀；將濾液加熱蒸發(fā)至溶液密度為l. 30-1. 32g/mL，冷卻至25-30'C過濾，得濾餅粗銨明礬；
(2) 、將粗銨明諷投入水中，加熱使粗銨明礬溶解，配置成質(zhì)量濃度為48%的溶液，然后冷卻至25-30t:過濾，濾餅在60t:下干燥8小時(shí)，得成品，其中銨明鞏含量為99. 2%。
實(shí)施例2
從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取銨明磯的方法
(1)、在活性白土生產(chǎn)廢水中加入氫氧化鋁和濃氨水，在95。C下加熱攪拌至氫氧化鋁溶解，氫氧化鋁和濃氨水的添加量為使反應(yīng)溶液中AP : NH4+ : SO,的摩
5爾比為l : 1. 19 : 2. 1，然后用濃氨水將反應(yīng)溶液的PH值調(diào)至2. 8-3. 0，趁熱過濾除去氫氧化鐵沉淀；將濾液加熱 真發(fā)至溶液密度為l. 32-1. 34g/mL，冷卻至25-30'C過濾，得濾餅粗銨明礬；
(2)、將粗銨明風(fēng)投入水中，加熱使粗銨明礬溶解，配置成質(zhì)量濃度為4W的溶液，然后冷卻至25-30'C過濾，濾餅在6(TC下干燥8小時(shí)，得成品，其中銨明鞏含量為99. 1%。
實(shí)施例3
從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取鉀明多凡的方法
(1) 、在活性白土生產(chǎn)廢水中加入氫氧化鋁和氬氧化鉀，在90-100t:下加熱攪拌至氫氧化鋁溶解，氫氧化鋁和氫氧化鉀的添加量為使反應(yīng)溶液中按A廣(T : S042—的摩爾比為1 : 1. 02 : 2. 03，然后用氫氧化鉀將反應(yīng)溶液的PH值調(diào)至2.9-3.1，趁熱過濾除去氫氧化鐵沉淀；將濾液加熱蒸發(fā)至溶液密度為1. 30-1. 32g/mL,冷卻至25-30。C過濾，得濾餅粗鉀明礬；
(2) 、將粗鉀明諷投入水中，加熱使粗鉀明礬溶解，配置成質(zhì)量濃度為50%的溶液，然后冷卻至25-30'C過濾，濾餅在75C下干燥7小時(shí)，得成品，其中鉀明鞏含量為99. 4%。
實(shí)施例4
從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取鉀明礬的方法
(1) 、在活性白土生產(chǎn)廢水中加入氬氧化鋁和氫氧化鐘，在90-100。C下加熱攪拌至氫氧化鋁溶解，氫氧化鋁和氫氧化鉀的添加量為使反應(yīng)溶液中按AP :
r : so,的摩爾比為l : 1.02 : 2.04，然后用氫氧化鉀將反應(yīng)溶液的PH值調(diào)至
3.1-3.3，趁熱過濾除去沉淀；將濾液加熱蒸發(fā)至溶液密度為l. 29-1. 31g/mL，冷卻至25-30。C過濾，得濾餅粗鉀明礬；
(2) 、將粗鉀明夙投入水中，加熱使粗鉀明礬溶解，配置成質(zhì)量濃度為52%的溶液，然后冷卻至25-30TC過濾，濾餅在75。C下干燥7小時(shí)，得成品，其中鉀明鞏含量為99. 0%。
權(quán)利要求
1、從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取銨明礬的方法，其特征在于包括以下步驟(1)、在活性白土生產(chǎn)廢水中加入氫氧化鋁和濃氨水，在90-100℃下加熱攪拌至氫氧化鋁溶解，氫氧化鋁和濃氨水的添加量為使反應(yīng)溶液中Al3+∶NH4+∶SO42-的摩爾比為1∶1.18-1.20∶2.07-2.1，然后用濃氨水將反應(yīng)溶液的PH值調(diào)至2.5-3.2，趁熱過濾除去沉淀；將濾液加熱蒸發(fā)至溶液密度為1.22-1.38g/mL，冷卻至25-30℃過濾，得濾餅粗銨明礬；(2)、將粗銨明礬投入水中，加熱使粗銨明礬溶解，配置成質(zhì)量濃度為48-51％的溶液，然后冷卻至25-30℃過濾，濾餅在60-70℃下干燥7-8小時(shí)，得銨明礬。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用活性白土生產(chǎn)廢水回收制取銨明礬的方法，其 特征在于所述的反應(yīng)步驟1中的25-30'C過濾所得濾液作為絮凝劑使用；所述的 反應(yīng)步驟2中的過濾所得濾液，可循環(huán)回收銨明礬，或作為絮凝劑使用。
3、 從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取鉀明礬的方法，其特征在于包括以下 步驟(1) 、在活性白土生產(chǎn)廢水中加入氫氧化鋁和氮氧化鉀，在90-100'C下加 熱攪拌至氫氧化鋁溶解，氫氧化鋁和氫氧化鉀的添加量為使反應(yīng)溶液中按A廣 r : SO,的摩爾比為1 : 1. 02-1. 04 : 2. 02-2. 04，然后用氬氧化鉀將反應(yīng)溶液的 PH值調(diào)至2. 5-3. 2，趁熱過濾除去沉淀；將濾液加熱蒸發(fā)至溶液密度為l. 22-1. 38 g/mL，冷卻至25-30t:過濾，得濾餅粗鉀明鞏；(2) 、將粗鉀明礬投入水中，加熱使粗鉀明礬溶解，配置成質(zhì)量濃度為 50-53%的溶液，然后冷卻至25-30。C過濾，濾餅在70-80'C下干燥7-8小時(shí)，得 鉀明礬。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取鉀明礬的方法， 其特征在于所述的反應(yīng)步驟l中的25-30。C過濾所得濾液作為絮凝劑使用；所 述的反應(yīng)步驟2中的過濾所得濾液，可循環(huán)回收鉀明礬，或作為絮凝劑使用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取明礬的方法，利用活性白土生產(chǎn)廢水中的硫酸、硫酸鋁，與氫氧化鋁和濃氨水或氫氧化鉀進(jìn)行反應(yīng)，過濾、蒸發(fā)，得銨明礬或鉀明礬，然后經(jīng)凈化除雜得純度大于99％的銨明礬或鉀明礬成品。本發(fā)明解決了活性白土生產(chǎn)廢水的治理及回收利用方法中存在的問題，且降低了工業(yè)上制取明礬的成本，具有環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/52GK101671048SQ20091018513
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者于少明, 左黎明, 金立新 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué);黃山市白岳活性白土有限公司