專利名稱：利用廢棄鋼鐵酸洗液生產(chǎn)絮凝劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用廢棄鋼鐵酸洗液生產(chǎn)絮凝劑的方法。
背景技術(shù)：
鋼鐵的酸洗處理是鋼鐵生產(chǎn)中必不可少的環(huán)節(jié)。鋼鐵的深加工生產(chǎn)過程中，為了進行精密加工和防腐處理都必須進行鋼鐵表面的氧化層酸洗處理，如鋼帶的冷軋前處理， 如型鋼、帶鋼的鍍鋅前處理等等，處理量約鋼鐵總量的20%以上，因此酸洗鋼鐵的產(chǎn)生的廢酸量巨大，并因此產(chǎn)生的廢酸處理費用和帶來的環(huán)境污染的風(fēng)險也非常巨大。大型的鋼鐵酸洗企業(yè)都必須對酸洗廢液進行無害化處理，目前較好的處理方法有電解法和蒸發(fā)氧化法。電解法是利用電化學(xué)原理從廢酸液中提取鐵粉后，還原酸液的酸度，再將其滲入新的酸液中作為酸洗液來達到廢酸液回收利用的目的。該方法存在有如下不足1、雖然技術(shù)含量高，但是投資大，同時處理成本也非常高，通?；厥找粐崗U酸液扣除回收的鐵粉和酸液的收入后凈成本還高達1500元/噸以上；2、回收的酸液摻入新酸中會導(dǎo)致酸洗液的酸度不穩(wěn)定，從而影響酸洗生產(chǎn)的工藝穩(wěn)定性。蒸發(fā)氧化法是將需要處理的廢酸直接加溫，將廢酸液中的水分蒸發(fā)而殘留固體為氯化亞鐵(FeCl2)和氧化鐵(FeO)。該方法成本略低于電解法，但也存在有如下不足1、廢酸液中的殘留鹽酸也隨著水蒸汽的蒸發(fā)而散發(fā)到空氣中或水汽冷凝后融入污水中而產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的二次污染；2、固體氯化鐵和氧化亞鐵的混合物幾乎無再利用價值(因提純成本高)也造成了資源的嚴(yán)重浪費和固體廢棄物的二次污染。小型鋼鐵酸洗企業(yè)的酸洗廢液則多數(shù)直接稀釋后排入水系中，對環(huán)境造成極大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了利用廢棄鋼鐵酸洗液生產(chǎn)絮凝劑的方法，其克服了背景技術(shù)中廢棄鋼鐵酸洗液所存在的危害。本發(fā)明解決其技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案是利用廢棄鋼鐵酸洗液生產(chǎn)絮凝劑的方法，它包括步驟10，用于獲知廢棄鋼鐵酸洗液中二價Fe和三價Fe質(zhì)量；步驟20，制備聚合氯化鐵絮凝劑，它包括步驟21，按總Fe量和磷酸二氫鈉質(zhì)量比為1. 05 0. 05 1取磷酸二氫鈉，加入酸洗液中，攪拌至溶解；步驟22，按總Fe量和磷酸三鈉質(zhì)量比為5 20 1取磷酸三鈉，加入含鹽酸 10% 20%的鹽酸溶液中；步驟23，用于混合步驟21和步驟22制成的溶液；步驟24，按總Fe量和氯酸鈉質(zhì)量比為2 15 1取氯酸鈉，加入含鹽酸4% 8%的鹽酸溶液中；及步驟25，將步驟M制成的溶液加入步驟23制成的溶液，攪拌制成聚合氯化鐵絮凝劑。一較佳實施例之中所述步驟21中，磷酸二氫鈉加入酸洗液中，且升高溶液溫度至55 65度，攪拌至完全溶解。一較佳實施例之中所述步驟25中，將步驟M制成的溶液加入步驟23制成的溶液，且升高溶液溫度至55 65度，充分?jǐn)嚢?，加入和攪拌時間為1 M小時，制成聚合氯化鐵絮凝劑。一較佳實施例之中它還包括步驟30，用于制備聚硅酸，它包括步驟31，按總！^量和硅酸鈉質(zhì)量比為0. 1 0.7 1取硅酸鈉，加入水中，所述硅酸鈉和水質(zhì)量比為1 5 15 ；步驟32，配置含硫酸5 15%、含乙酸2 6%的水溶液，所述配置的水溶液和步驟31制成的溶液的質(zhì)量比為2 4 5 15;步驟33，將步驟31制成的溶液加入步驟32制成的溶液，攪拌。一較佳實施例之中它還包括步驟40，用于制備聚硅酸鐵絮凝劑，它包括步驟41，混合步驟25制成的溶液和步驟33制成的溶液，攪拌。一較佳實施例之中所述步驟41，混合步驟25制成的溶液和步驟33制成的溶液， 并在室溫下攪拌1 12小時。一較佳實施例之中所述步驟40還包括步驟42，按步驟41制成的溶液和氧化鈣質(zhì)量比為10 30 1取氧化鈣，溶解至水中成5 15%溶液；步驟43，將步驟42制成的溶液加入步驟41制成的溶液，攪拌，然后過濾掉沉淀物。一較佳實施例之中所述步驟43，將步驟42制成的溶液加入步驟41制成的溶液， 在室溫下攪拌1 12小時，然后過濾掉沉淀物。本技術(shù)方案與背景技術(shù)相比，它具有如下優(yōu)點1、直接利用廢棄鋼鐵酸洗液添加一些化學(xué)品并進行聚合反應(yīng)生產(chǎn)出聚合氯化鐵絮凝劑或聚硅酸鐵絮凝劑，它克服了背景技術(shù)所存在的不足，且產(chǎn)生如下技術(shù)效果a、將廢酸的處理成本降至最低處；b、循環(huán)利用以產(chǎn)生有用產(chǎn)品，是一種完全環(huán)境友好形式的無害化處理方法；C、該聚合氯化鐵絮凝劑或聚硅酸鐵絮凝劑液體可以直接用于各種污水的絮凝處理，可有效去除污水中的重金屬離子和大量地卷掃絮凝污水中的COD等有害物質(zhì)，是一種高效環(huán)保的污水絮凝劑；d、該絮凝劑價格低廉，比市場同類型產(chǎn)品低50%左右，而且，水溶液便于添加使用，無需再溶解。2、將步驟41的溶液和氧化鈣溶液混合，生成高效的聚硅酸鐵絮凝劑；3、聚合氯化鐵絮凝劑和聚硅酸配合生成聚硅酸鐵絮凝劑，污水的絮凝處理效果好。
具體實施例方式利用廢棄鋼鐵酸洗液生產(chǎn)絮凝劑的方法，它包括步驟10，用于化驗并計算廢棄鋼鐵酸洗液中二價！^和三價！^質(zhì)量，例如通過對酸洗液中的有效氯化鐵(FeCl2 (氯化亞鐵)、FeCl3)進行化驗并計算出有效成分方式獲知Fe
元素質(zhì)量。步驟20，用于將酸洗液中的鐵制備成聚合氯化鐵絮凝劑，它包括步驟21，按總Fe量(Fe元素質(zhì)量)和磷酸二氫鈉質(zhì)量比為1. 05 0. 05 1取磷酸二氫鈉(如NaH2PO4. 2H20)，加入酸洗液中，然后升高溶液溫度至55 65度，高速攪拌至完全溶解；步驟22，按總Fe量和磷酸三鈉質(zhì)量比為5 20 1取磷酸三鈉(如Na3PO4)，加入含鹽酸10% 20% (質(zhì)量)的鹽酸溶液中，所述磷酸三鈉和鹽酸溶液的質(zhì)量比為1 5 15 ；其中最好鹽酸溶液中鹽酸質(zhì)量含量為14-16%，如15% ；最好磷酸三鈉和鹽酸溶液的質(zhì)量比為1 8 12，如1 10 ；步驟23，用于混合步驟21和步驟22制成的溶液步驟24，按總Fe量和氯酸鈉質(zhì)量比為2 15 1取氯酸鈉(如NaClO3)，加入含鹽酸4% 8% (質(zhì)量)的鹽酸溶液中，所述氯酸鈉和鹽酸溶液的質(zhì)量比為1 5 15; 其中最好鹽酸溶液中鹽酸質(zhì)量含量為5-7%，如6% ；最好氯酸鈉和鹽酸溶液的質(zhì)量比為 1 8 12，如 1 10 ；及步驟25，將步驟24制成的溶液加入步驟23制成的溶液，然后升高溶液溫度至 55 65度，充分?jǐn)嚢?，加入和攪拌時間為1 24小時，制成聚合氯化鐵絮凝劑。步驟30，用于制備聚硅酸，它包括步驟31，按總Fe量和硅酸鈉質(zhì)量比為0. 1 0.7 1取硅酸鈉，加入水中，所述硅酸鈉和水質(zhì)量比為1 5 15 ；其中，最好所述硅酸鈉和水質(zhì)量比為1 8 12，如1 10;步驟32，配置含硫酸5 15%、含乙酸2 6%的水溶液，所述配置的水溶液和步驟31制成的溶液的質(zhì)量比為2 4 5 15;其中最好所述水溶液含硫酸8 12%、含乙酸3 5%，如含硫酸10%、含乙酸4% ；所述配置的水溶液和步驟31制成的溶液的質(zhì)量比為2 4 8 12，如3 10 ；步驟33，將步驟31制成的溶液加入步驟32制成的溶液，攪拌0. 5 12小時；步驟40，用于制備聚硅酸鐵絮凝劑，它包括步驟41，迅速混合步驟25制成的溶液和步驟33制成的溶液，并同時在室溫下高速攪拌1 12小時，即制成穩(wěn)定性聚合硅酸鐵絮凝劑。本實施例之中，所述步驟20和步驟30前后調(diào)換都可實現(xiàn)本發(fā)明目的。本實施例生成的聚合硅酸鐵絮凝劑可以直接用于各種污水的絮凝處理，可有效去除污水中的重金屬離子和大量地卷掃絮凝污水中的COD等有害物質(zhì)，是一種高效環(huán)保的污水絮凝劑。視污水之渾濁程度及有害物質(zhì)目的，添加萬分之五至千分之十不等，即可得到澄清絮凝效果，絮凝后水體清澈。另一較佳實施例之中，它與上一較佳實施例不同之處在于步驟40，用于制備聚硅酸鐵絮凝劑，它包括步驟41，迅速混合步驟25制成的溶液和步驟33制成的溶液，并同時在室溫下高速攪拌1 12小時，即制成穩(wěn)定性聚合硅酸鐵絮凝劑；步驟42，按步驟41制成的溶液和氧化鈣(如CaO)質(zhì)量比為10 30 1取氧化鈣，溶解至水中成5 15%溶液；其中，最好所述溶解至水中成8 12%溶液，如10% ；最好所述按步驟41制成的溶液和氧化鈣質(zhì)量比為15 25 1取氧化鈣，如20 1 ；步驟43，將步驟42制成的溶液緩慢加入步驟41制成的溶液，并在室溫下攪拌1 12小時，然后過濾掉沉淀物，即制成高效性聚硅酸鐵絮凝劑。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.利用廢棄鋼鐵酸洗液生產(chǎn)絮凝劑的方法，其特征在于它包括步驟10，用于獲知廢棄鋼鐵酸洗液中二價!^e和三價!^e質(zhì)量；步驟20，制備聚合氯化鐵絮凝劑，它包括步驟21，按總!^e量和磷酸二氫鈉質(zhì)量比為1. 05 0. 05 1取磷酸二氫鈉，加入酸洗液中，攪拌至溶解；步驟22，按總!^e量和磷酸三鈉質(zhì)量比為5 20 1取磷酸三鈉，加入含鹽酸10% 20%的鹽酸溶液中；步驟23，用于混合步驟21和步驟22制成的溶液；步驟對，按總狗量和氯酸鈉質(zhì)量比為2 15 1取氯酸鈉，加入含鹽酸4% 8%的鹽酸溶液中；及步驟25，將步驟M制成的溶液加入步驟23制成的溶液，攪拌制成聚合氯化鐵絮凝劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄鋼鐵酸洗液生產(chǎn)絮凝劑的方法，其特征在于所述步驟21中，磷酸二氫鈉加入酸洗液中，且升高溶液溫度至55 65度，攪拌至完全溶解。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄鋼鐵酸洗液生產(chǎn)絮凝劑的方法，其特征在于所述步驟25中，將步驟M制成的溶液加入步驟23制成的溶液，且升高溶液溫度至55 65度， 充分?jǐn)嚢?，加入和攪拌時間為1 M小時，制成聚合氯化鐵絮凝劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的利用廢棄鋼鐵酸洗液生產(chǎn)絮凝劑的方法，其特征在于它還包括步驟30，用于制備聚硅酸，它包括步驟31，按總!^e量和硅酸鈉質(zhì)量比為0. 1 0.7 1取硅酸鈉，加入水中，所述硅酸鈉和水質(zhì)量比為1 5 15 ；步驟32，配置含硫酸5 15%、含乙酸2 6%的水溶液，所述配置的水溶液和步驟31 制成的溶液的質(zhì)量比為2 4 5 15;步驟33，將步驟31制成的溶液加入步驟32制成的溶液，攪拌。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用廢棄鋼鐵酸洗液生產(chǎn)絮凝劑的方法，其特征在于它還包括步驟40，用于制備聚硅酸鐵絮凝劑，它包括步驟41，混合步驟25制成的溶液和步驟33制成的溶液，攪拌。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用廢棄鋼鐵酸洗液生產(chǎn)絮凝劑的方法，其特征在于所述步驟41，混合步驟25制成的溶液和步驟33制成的溶液，并在室溫下攪拌1 12小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用廢棄鋼鐵酸洗液生產(chǎn)絮凝劑的方法，其特征在于所述步驟40還包括步驟42，按步驟41制成的溶液和氧化鈣質(zhì)量比為10 30 1取氧化鈣，溶解至水中成5 15%溶液；步驟43，將步驟42制成的溶液加入步驟41制成的溶液，攪拌，然后過濾掉沉淀物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用廢棄鋼鐵酸洗液生產(chǎn)絮凝劑的方法，其特征在于所述步驟43，將步驟42制成的溶液加入步驟41制成的溶液，在室溫下攪拌1 12小時，然后過濾掉沉淀物。
全文摘要
本發(fā)明公開了利用廢棄鋼鐵酸洗液生產(chǎn)絮凝劑的方法，它包括步驟10，用于獲知酸洗液中二價Fe和三價Fe質(zhì)量；步驟20，制備聚合氯化鐵絮凝劑。所述步驟20包括步驟21，按總Fe量和磷酸二氫鈉質(zhì)量比為1.05∶0.05～1取磷酸二氫鈉，加入酸洗液中，攪拌至溶解；步驟22，按總Fe量和磷酸三鈉質(zhì)量比為5～20∶1取磷酸三鈉，加入含鹽酸10％～20％的鹽酸溶液中；步驟23，用于混合步驟21和步驟22制成的溶液；步驟24，按總Fe量和氯酸鈉質(zhì)量比為2～15∶1取氯酸鈉，加入含鹽酸4％～8％的鹽酸溶液中；步驟25，將步驟24制成的溶液加入步驟23制成的溶液，攪拌制成聚合氯化鐵絮凝劑。它具有如下優(yōu)點將廢酸的處理成本降至最低處；循環(huán)利用以產(chǎn)生有用產(chǎn)品，是一種完全環(huán)境友好形式的無害化處理方法。
文檔編號C02F1/52GK102351252SQ20111018847
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者羅烈明, 黃令 申請人:福建方明環(huán)保科技有限公司