一種用鋁箔腐蝕廢酸和廢鋁合成聚硫氯化鋁凈水劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于凈水劑的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及用鋁箔腐蝕廢酸和廢鋁合成聚硫氯化鋁凈水劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚硫氯化鋁凈水劑是一種在工業(yè)廢水處理中較具廣闊發(fā)展前景的無機高分子高效水處理劑。因其凈水混凝性能好，絮凝體大，用量少，效率高，沉降快，適用范圍廣，發(fā)展迅速，成為國際上公認(rèn)的一種優(yōu)良凈水劑。一般制法是在聚氯化鋁中加適量的H2SO4W作為重新聚合的促進劑或采用硫酸鋁溶液與氨水的水解產(chǎn)物過濾所得的固體與鹽酸聚合而得。聚硫氯化鋁中的少量SO/—具有非常好的脫穩(wěn)能力，可以作為橋基以配位鍵或氫鍵的形式與中心鋁離子結(jié)合形成絡(luò)合物，其在水中存在形式為分子中的多元羥基聚合物和Al (OH) 3而不再是Al3+的水解過程。由于羥基的架橋作用與污水絮體產(chǎn)生吸附、網(wǎng)捕作用使礬花體積增大而迅速下沉，從而很好地提高聚硫氯化鋁凈水劑的絮凝能力。
[0003]對于電子鋁工業(yè)鋁箔腐蝕廢酸處理問題，我國的中小企業(yè)大多采用酸堿中和法，但此法消耗大量的石灰，并產(chǎn)生大量的含水率99%的泥渣需干化處理。忽視了廢酸中的資源回收再利用，完全不符合環(huán)境保護和循環(huán)經(jīng)濟理念。大小市區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)都有大量的鋁型材加工廠或銷售門面，每天產(chǎn)生大量的廢鋁，一般都是作為垃圾處理。
[0004]因此對鋁箔腐蝕廢酸處理研宄顯得非常重要，通過分析鋁箔腐蝕廢酸的成分，發(fā)現(xiàn)其中含有合成凈水劑所需的Al3+、SO4' Cl—，可利用其中的有益成分進行設(shè)計，通過與廢鋁反應(yīng)增加溶液中鋁離子含量，制備出聚硫氯化鋁高效凈水劑。本發(fā)明可以為企業(yè)提高效益，對資源與環(huán)境領(lǐng)域的社會化、清潔化、循環(huán)化將起到巨大的推動作用，具有重要的社會和經(jīng)濟意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對鋁箔腐蝕廢酸直接排放污染環(huán)境，采用酸堿中和法處理浪費資源，本發(fā)明通過對鋁箔腐蝕廢酸的有益成分分析，設(shè)計合理的工藝路線，合成具有高效凈水效果的聚硫氯化鋁凈水劑。本發(fā)明用鋁箔腐蝕廢酸和廢鋁肩合成聚硫氯化鋁凈水劑的方法，由下述步驟組成:
[0006](I)在鋁箔腐蝕廢酸中，加入固液比為8-10g/L的廢鋁，在溫度90°C反應(yīng)，直到?jīng)]有氣泡產(chǎn)生為止。過濾除掉沒有反應(yīng)的廢鋁。濾液用4mol/L氨水調(diào)節(jié)pH值為7，抽濾，得到氫氧化鋁凝膠。
[0007](2)將鋁箔腐蝕廢酸加入反應(yīng)器，再加入固液比為120_160g/L的氫氧化鋁凝膠，在溫度80?100°C攪拌下反應(yīng)4?6小時，然后在熟化溫度50-70°C下熟化10?12小時，重結(jié)晶，烘干，可得到固體產(chǎn)品一聚硫氯化鋁凈水劑。
[0008]1.上述步驟(I)所述的廢鋁為廢鋁肩、廢鋁條、廢鋁粉或者它們的混合物。
[0009]2.上述步驟(I)所述的廢鋁與鋁箔腐蝕廢酸的固液比優(yōu)選為8-10g/L。
[0010]3.上述步驟(2)所述的氫氧化鋁凝膠與鋁箔腐蝕廢酸的固液比優(yōu)選為120-160g/L0
[0011]4.上述步驟(2)所述的反應(yīng)溫度優(yōu)選為80?100°C。
[0012]5.上述步驟(2)所述的反應(yīng)時間優(yōu)選為4?6小時。
[0013]6.上述步驟(2)所述的熟化溫度優(yōu)選為50?70°C。
[0014]7.上述步驟⑵所述的熟化時間優(yōu)選為10?12小時。
[0015]本發(fā)明所述的聚硫氯化鋁凈水劑由上述方法合成。
[0016]本發(fā)明所述的聚硫氯化鋁凈水劑可應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水凈化及污水處理。
[0017]采用本發(fā)明一種用鋁箔腐蝕廢酸和廢鋁合成聚硫氯化鋁凈水劑的方法，可有效解決作為鋁箔腐蝕廢酸處理問題，不但實現(xiàn)了最大限度地發(fā)揮鋁箔腐蝕廢酸的使用價值，變廢為寶，還節(jié)約了生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)費用，提高了鋁箔腐蝕生產(chǎn)線的附加值，具有重大的社會價值和很好的推廣價值。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
【具體實施方式】
[0018]實施例1:
[0019](I)在鋁箔腐蝕廢酸中，加入固液比為8g/L的廢鋁，在溫度90°C反應(yīng)，直到?jīng)]有氣泡產(chǎn)生為止。過濾除掉沒有反應(yīng)的廢鋁。濾液用4mol/L氨水調(diào)節(jié)pH值為7，抽濾，得到氫氧化鋁凝膠。
[0020](2)將鋁箔腐蝕廢酸加入反應(yīng)器，再加入固液比為120g/L的氫氧化鋁凝膠，在溫度80?100°C攪拌下反應(yīng)4小時，然后在熟化溫度70°C下熟化10小時，重結(jié)晶，烘干，可得到固體產(chǎn)品一聚硫氯化鋁凈水劑。
[0021]將上述合成的聚硫氯化鋁凈水劑按50mg/L添加到實驗室用高嶺土配制濁度為131NTU的污水，攪拌五分鐘，靜置三十分鐘，測出余濁度為8.6NTU，濁度去除率達到93.
[0022]實施例2:
[0023](I)在鋁箔腐蝕廢酸中，加入固液比為10g/L的廢鋁，在溫度90°C反應(yīng)，直到?jīng)]有氣泡產(chǎn)生為止。過濾除掉沒有反應(yīng)的廢鋁。濾液用4mol/L氨水調(diào)節(jié)pH值為7，抽濾，得到氫氧化鋁凝膠。
[0024](2)將鋁箔腐蝕廢酸加入反應(yīng)器，再加入固液比為160g/L的氫氧化鋁凝膠，在溫度90°C攪拌下反應(yīng)5小時，然后在熟化溫度70°C下熟化12小時，重結(jié)晶，烘干，可得到固體產(chǎn)品一聚硫氯化鋁凈水劑。
[0025]將上述合成的聚硫氯化鋁凈水劑按50mg/L添加到實驗室用高嶺土配制濁度為13INTU的污水，攪拌五分鐘，靜置三十分鐘，取上清液，測出余濁度為5.6NTU，濁度去除率達到95.7%o
[0026]實施例3:
[0027](I)在鋁箔腐蝕廢酸中，加入固液比為8g/L的廢鋁，在溫度90°C反應(yīng)，直到?jīng)]有氣泡產(chǎn)生為止。過濾除掉沒有反應(yīng)的廢鋁。濾液用4mol/L氨水調(diào)節(jié)pH值為7，抽濾，得到氫氧化鋁凝膠。
[0028](2)將鋁箔腐蝕廢酸加入反應(yīng)器，再加入固液比為120g/L的氫氧化鋁凝膠，在溫度80°C攪拌下反應(yīng)5小時，然后在熟化溫度50°C下熟化10小時，重結(jié)晶，烘干，可得到固體產(chǎn)品一聚硫氯化鋁凈水劑。
[0029]將上述合成的聚硫氯化鋁凈水劑按50mg/L添加到實驗室用高嶺土配制濁度為131NTU的污水，攪拌五分鐘，靜置三十分鐘，測出余濁度為9.4NTU，濁度去除率達到92.
[0030]實施例4:
[0031](I)在鋁箔腐蝕廢酸中，加入固液比為10g/L的廢鋁，在溫度90°C反應(yīng)，直到?jīng)]有氣泡產(chǎn)生為止。過濾除掉沒有反應(yīng)的廢鋁。濾液用4mol/L氨水調(diào)節(jié)pH值為7，抽濾，得到氫氧化鋁凝膠。
[0032](2)將鋁箔腐蝕廢酸加入反應(yīng)器，再加入固液比為150g/L的氫氧化鋁凝膠，在溫度90°C攪拌下反應(yīng)6小時，然后在熟化溫度60°C下熟化12小時，重結(jié)晶，烘干，可得到固體產(chǎn)品一聚硫氯化鋁凈水劑。
[0033]將上述合成的聚硫氯化鋁凈水劑按50mg/L添加到實驗室用高嶺土配制濁度為131NTU的污水，攪拌五分鐘，靜置三十分鐘，測出余濁度為2.8NTU，濁度去除率達到97.
【主權(quán)項】
1.一種用鋁箔腐蝕廢酸和廢鋁合成聚硫氯化鋁凈水劑的方法，其特征在于具體步驟為:(1)在鋁箔腐蝕廢酸中，加入固液比為8-10g/L的廢鋁，在溫度90°C反應(yīng)，直到?jīng)]有氣泡產(chǎn)生為止。過濾除掉沒有反應(yīng)的廢鋁。濾液用4mol/L氨水調(diào)節(jié)pH值為7，抽濾，得到氫氧化鋁凝膠。 (2)將鋁箔腐蝕廢酸加入反應(yīng)器，再加入固液比為120-160g/L的氫氧化鋁凝膠，在溫度80?100°C攪拌下反應(yīng)4?6小時，然后在熟化溫度50-70°C下熟化10?12小時，重結(jié)晶，烘干，可得到固體產(chǎn)品一聚硫氯化鋁凈水劑。
2.如權(quán)利要求所述的一種用鋁箔腐蝕廢酸和廢鋁合成聚硫氯化鋁凈水劑的方法，其特征在于，步驟(I)所述的廢鋁為廢鋁肩、廢鋁條、廢鋁粉或者它們的混合物。
3.如權(quán)利要求所述的一種用鋁箔腐蝕廢酸和廢鋁合成聚硫氯化鋁凈水劑的方法，其特征在于，步驟(I)所述的廢鋁與鋁箔腐蝕廢酸的固液比為8-10g/L。
4.如權(quán)利要求所述的一種用鋁箔腐蝕廢酸和廢鋁合成聚硫氯化鋁凈水劑的方法，其特征在于，步驟(2)所述的氫氧化鋁凝膠與鋁箔腐蝕廢酸的固液比為120-160g/L。
5.如權(quán)利要求所述的一種用鋁箔腐蝕廢酸和廢鋁合成聚硫氯化鋁凈水劑的方法，其特征在于，步驟(2)所述的反應(yīng)溫度為80?100°C。
6.如權(quán)利要求所述的一種用鋁箔腐蝕廢酸和廢鋁合成聚硫氯化鋁凈水劑的方法，其特征在于，步驟(2)所述的反應(yīng)時間為4?6小時。
7.如權(quán)利要求所述的一種用鋁箔腐蝕廢酸和廢鋁合成聚硫氯化鋁凈水劑的方法，其特征在于，步驟(2)所述的熟化溫度為50?70°C。
8.如權(quán)利要求所述的一種用鋁箔腐蝕廢酸和廢鋁合成聚硫氯化鋁凈水劑的方法，其特征在于，步驟(2)所述的熟化時間為10?12小時。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用鋁箔腐蝕廢酸和廢鋁合成聚硫氯化鋁凈水劑的方法，產(chǎn)品廣泛用于飲用水、工業(yè)用水凈化及污水處理。本方法是在鋁箔腐蝕廢酸加入廢鋁，充分反應(yīng)后過濾，濾液中加入氨水調(diào)節(jié)pH值，得到氫氧化鋁凝膠，把氫氧化鋁凝膠、鋁箔腐蝕廢酸加入反應(yīng)器中加熱、攪拌、聚合、熟化，重結(jié)晶后可制備出聚硫氯化鋁凈水劑。本發(fā)明所用的鋁箔腐蝕廢酸里面含有合成聚硫氯化鋁所用的Al3+、SO42-、Cl-等有用成分，通過設(shè)計可合成聚硫氯化鋁凈水劑，所以本發(fā)明不僅對資源進行有效利用、解決廢酸處理問題，而且達到以廢治廢的目的，具有社會、經(jīng)濟雙重意義。
【IPC分類】C02F1-52
【公開號】CN104828915
【申請?zhí)枴緾N201510189414
【發(fā)明人】湯泉, 梁冬梅, 蘇輝蘭, 陳偉玲, 余炳鋒, 謝微
【申請人】賀州學(xué)院
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月14日