专利名称：一种联产钾明矾或铵明矾及聚合氯化铝的方法
技术领域：
本发明涉及一种三废综合利用的方法，特别涉及综合利用工业废渣的方法。确切地说是 以生产钾明矾所产生的废渣(矾泥)为原料联产钾明矾或铵明砜及聚合氯化铝的方法。
二背景技术：
国内钾明矾生产方法有钾明矾石法、铝矾土法、霞石法、铝氧氯化钾法。铝氧氯化钾 法是将铝氧粉用硫酸酸解，得到液体硫酸铝，在液体硫酸铝中加入等当量的氯化钾和硫酸钠 就得到了钾明矾，为了防止在产品中有三氯化铝影响产品质量，硫酸钠的用量必须要多加 10%。本工艺浪费大、成本高、效益差，早已被淘汰。
铵明矾生产方法有铝矾土法、氢氧化铝法、矾泥法。而用氯化铵生产铵明砜从未有报导。
聚合氯化铝(PAC)又名聚合铝、羟基氯化铝、碱式氯化铝，是近年来在水处理剂中应 用最广、发展迅速的一种新型高效凝聚剂，又称净水剂。生产聚合氯化铝所用的原料有金属 铝、氢氧化铝、三氯化铝以及含铝和氧化铝的矿物为铝灰、铝土矿等。以三氯化铝溶液为原 料是这样制备的，向三氯化铝溶液中加入铝灰，随着pH值逐步升高，OIT浓度上升，聚合
形成多核高分子聚合氯化铝。
三
发明内容
本发明旨在综合利用钾明矾生产中的废渣(矾泥)，所要解决的技术问题是既回收矾泥 中的钾明矾，同时联产铵明矾和聚合氯化铝。
本发明的思路是首先将矾泥打浆，然后加入硫酸进行反应，反应结束后固液分离，固体 即是结晶析出的钾明矾，液体为硫酸铝溶液。这一步既回收了矾泥中的钾明砜，同时为进一
步回收利用矾泥中的铝(A1203)创造了条件。
硫酸铝溶液或加入氯化铵制备铵明矾，或加入氯化钾制备钾明矾，固液分离，固体即是 结晶析出的铵明矾或钾明矾，液体为三氯化铝溶液。
4A12(S04)+6NH4C1+72H20=3(NH4)2S04A12(S04)3. 24H20 I +2A1C13， 4A12(S04)3+6KC1+72H20=3K2S04A12(S04)3 . 24H20 I +2A1C13。
三氯化铝溶液用公知方法制备聚合氯化铝。
试验表明，本方法中要求矾泥中铝和钾的含量八1203>35%(重量百分比，以下以wt.。/。表示)，K20》35wt.%，硫酸浓度》93wt.。/。。
本方法以矾泥为原料，包括打浆、反应和分离，所述的打浆就是将矾泥打成浆料，具体 方法是向矾泥中加入水或回收液进行打浆(首次开车使用水打浆，以后可使用系统中回收的 洗涤液进行打浆，称洗涤液为回收液)；所述的反应是打浆结束后加入浓度》93wtJ硫酸和 水或回收液，保持硫酸浓度30 35wtJ搅拌反应，反应结束后静置、自然降温，在降温过 程中钾明矶结晶析出，固液分离，回收钾明矾，液体为硫酸铝溶液；向硫酸铝溶液中加入等 当量的氯化铵或氯化钾，搅拌反应5 6小时，静置，铵明矾或钾明矾结晶析出，固液分离， 回收铵明矾或钾明矾，液体为三氯化铝溶液；三氯化铝溶液用公知的方法制备聚合氯化铝。
为避免三氯化铝影响铵明矾或钾明矾的质量，在回收铵明矾或钾明矾时用浓度30 40wt. %硫酸钠溶液进行洗涤。
本发明有下列优点
1、 用砜泥、硫酸、氯化钾、氯化铵和铝灰来生产钾明矾、铵明矾和聚合氯化铝，矾泥 中的氧化钾和氧化铝都能得到充分利用。
2、 以氯化钾、氯化铵来代替硫酸钾、硫酸铵，其用量少、价格低。
3、 本发明是三废治理，综合利用，生产成本低，效益好，发展空间大。
4、 本发明在整个反应过程中利用自身反应，达到了废物利用，节约了能源，减少了环 境污染，真正的起到了资源循环利用，节能减排效果。
四
图l是本方法的流程示意图。
五具体实施例方式
1、 取2吨矾泥和2立方回收液，置入打浆池内，起动打浆机打浆，将打好的浆料送入 到反应器内，再加3立方回收液稀释，随后加入2.6吨93wtJ硫酸，(硫酸浓度31.8%)进 行反应，经12小时反应，将反应液适当稀释放入结晶池内，自然沉降降温结晶，分离硫酸 铝溶液和钾明矾，池底沉淀物进行洗涤，钾明矾回收，渣弃去，洗涤液回收。在上述得到的 硫酸铝溶液中加入0. 54吨氯化铵进行反应，静置陈化结晶，液固分离，固体为铵明矾，液 体为三氯化铝，为使铵明矾中不含有三氯化铝，用30wt.。/。硫酸钠溶液洗涤。三氯化铝溶液 和铝灰用公知的方法生产聚合氯化铝。
2、 实施方法实施步骤与实施例1完全相同。只是把加0. 54吨氯化铵变为加入0. 75吨 氯化钾。产品为钾明砜。并用30wt.y。硫酸钠溶液洗涤。
权利要求
1、一种联产钾明矾或铵明矾及聚合氯化铝的方法，以矾泥为原料，包括打浆、反应和分离，其特征在于所述的打浆就是向矾泥中加入水或回收液进行打浆；所述的反应是向矾泥浆料中加入浓度≥93wt.％硫酸和水或回收液，在硫酸浓度30～35wt.％条件反应10～14小时，静置、降温、固液分离，得到固体钾明矾和硫酸铝溶液；向硫酸铝溶液中加入等当量的氯化铵或氯化钾，搅拌反应5～6小时，静置、固液分离，得到固体铵明矾或钾明矾和氯化铝溶液；氯化铝溶液制备聚合氯化铝。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于由硫酸铝溶液制备得到的铵明矾或钾明矾用30 40".%硫酸钠溶液进行洗涤。
全文摘要
一种联产钾明矾或铵明矾及聚合氯化铝的方法，以矾泥为原料，首先向矾泥中加入水或回收液进行打浆，然后向矾泥浆料中加入浓度≥93wt.％硫酸和水或回收液，在硫酸浓度30～35wt.％条件反应10～14小时，沉降、分离，得到固体钾明矾和硫酸铝溶液；向硫酸铝溶液中加入等当量的氯化铵或氯化钾，搅拌反应5～6小时，沉降、分离，得到固体铵明矾或钾明矾和氯化铝溶液；氯化铝溶液用来制备聚合氯化铝。本发明利用矾泥、硫酸、氯化钾、氯化铵和铝灰为原料，在整个反应过程中利用自身反应联产钾明矾、铵明矾和聚合氯化铝，使矾泥中的氯化钾和氧化铝得到了充分利用，真正起到资源循环利用、节能减排政策。
文档编号C01F7/56GK101428837SQ20081024451
公开日2009年5月13日 申请日期2008年11月19日 优先权日2008年11月19日
发明者王声如 申请人:王声如