专利名称：：用于水处理的液态硫酸铵的精制方法
技术领域：
：本发明涉及一种硫酸铵的精加工方法，具体地，涉及一种用于水处理的液态硫酸铵的精制方法。
背景技术：
：现有的市属水厂由于出厂输送管网较长，故过滤后一般都采用氯胺消毒法以保证管网末端的余氯值。氯胺消毒法(chloraminedisinfection)指的是氯和氨反应生成一氯胺和二氯胺以完成氧化和消毒的方法，即当被消毒的水中氨氮含量0.05mg/L时，便在加氯前先加氨或铵盐，再加氯使之生成化合性氯的消毒方法。但在自来水生产中使用的液氨钢瓶，有诸多的不安全因素。所以，在确保城市的公共安全的形势下，寻找替代物，废除氨瓶，势在必行。从安全性上，硫酸铵的安全性能大大超过了液氨，如果在水厂推广使用硫酸铵替代液氨进行氯胺消毒，可降低水厂的安全风险，消除困扰水厂的一大安全隐患。但根据生活饮用水的相关要求，硫酸铵也有一个问题，主要是要求用于水处理液态硫酸铵产品中的铁、铅、汞、铬(六价)、镉、砷等有害元素要达到要求。而市面上的固体硫酸铵，按国标(GB535-1995)要求，上述成份无要求，或高于水处理的要求；故需要对工业生产的硫酸铵进行精制，以用于水处理。
发明内容本发明提供了一种将工业硫酸铵精制成能用于饮用水处理试剂的方法，该方法提供的液态硫酸铵产品中的铁、铅、汞、铬(六价)、镉、砷等有害元素达到生活用水标准，可用于生活饮用水处理。为了达到上述目的，本发明提供了一种用于水处理的液态硫酸铵的精制方法，包含以下具体步骤步骤l，检测硫酸铵中的各种金属离子含量；步骤2，预处理氧化步骤，向硫酸铵的水溶液中，依次加入氨水、氧化剂，继续搅拌，使得硫酸铵溶液中的低价的金属离子氧化为高价金属离子；步骤3，加入重金属离子去除剂，使步骤2中所得的硫酸铵溶液中的金属离子形成不溶物沉淀；步骤4，静置、分离搅拌后的沉淀物与水分离前静置，然后将沉淀物过滤分离，过滤后的母液调节ra值至其中的游离酸以硫酸计，其重量含量不大于0.015%后，进入成品池。进一步地，所述步骤2中的氧化剂为双氧水，将低价金属离子化合价升高，以便于去除；例如将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+易于形成沉淀被分离掉；如Fe2+含量不高，可不加。所述步骤2中加入氨水，使得溶液中的ra值升高，可以初步使得溶液中的部分金属离子形成氢氧化物沉淀，达到初步分离的目的。进一步地，所述的重金属离子去除剂为硫化物类重金属离子捕捉剂，包含有机硫化物和无机硫化物，能使得金属离子铁、铅、汞、铬(六价)、镉、砷与硫离子形成难溶入水的硫化物沉淀，进一步地除去杂质金属离子。所述的有机硫化物为TMT系列重金属离子捕捉剂，其包含TMT-15及TMT-18系列有机硫化物的任意一种或一种以上的混合物；TMT-18系列有机硫化物包含TMT-18B、TMT_18C、TMT-18D、TMT-18E、TMT-18F等有机硫化物。以下，以Cd2+和Hg2+为例，说明TMT-18沉淀反应工作原理3Cd2++2(TMT-18)3——Cd3(TMT-18)23Hg2++2(TMT-18)3——Hg3(TMT-18)2详细反应式如下所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>TMT类重金属离子捕捉剂能在常温下与废水中的各种重金属离子(汞、铅、铜、镉、镍、锰、锌、铬等)迅速反应，生成不溶于水，且具有良好的化学稳定性的螯合物，从而达到捕捉去除重金属的目的。所述的无机硫化物为硫化钠、硫化钾或多硫化*丐中的任意一种。进一步地，所述步骤3还包含步骤3.1，加入絮凝剂，继续搅拌510分钟；所述的絮凝剂可以与金属离子去除剂产生协同效应，发挥吸附、架桥、网捕作用，就如一张网，将析出来的细微的沉淀物连成一块，形成较大的沉淀，迅速沉降，便于过滤去除，改善过滤性能。具体地，所述的絮凝剂为非离子型的聚丙烯酰胺(PAM)。所述的氨水和硫酸用于调节pH值及辅助去除重金属。进一步地，所述的步骤3还包含步骤3.2，加入助滤剂，以改善过滤性能；所述的助滤剂为硅藻土或活性炭，其中，活性炭还能进一步地起到脱色除味的作用。本发明通过先氧化，然后加入重金属去除剂使金属离子形成不溶物沉淀以进行分离精制的方法，将工业硫酸铵中的金属离子去除，而将氮留住，使得硫酸铵溶液中的铁、铅、汞、铬(六价)、镉、砷等元素的含量达到国标(GB535-1995)，使得精制后的液态硫酸铵能用于生活饮用水处理。具体实施例方式下面结合实施例对本发明的实施方式作进一步说明。实施例步骤l，检测硫酸铵中的各种金属离子含量；步骤2，预处理，氧化步骤，在10000L的反应釜中，将4000kg的硫酸铵固体溶入到6000L水中，搅拌至完全溶解；常温搅拌下，向上述硫酸铵溶液中加入30kg氨水、0.08kg双氧水，使得硫酸铵溶液中的低价的金属离子氧化为高价金属离子，继续搅拌5分钟以上，待颜色加深后，进行下一步；步骤3，加入重金属离子去除剂，使步骤2中所得的硫酸铵溶液中的金属离子形成不溶物沉淀，在搅拌的情况下加入120g重金属去除剂——硫化物，本实施例里采用代号为TMT-18的重金属离子捕捉剂，继续搅拌10分钟以上，使得重金属离子尽量完全沉淀分离出来；根据每天生产的需要确定当天投放总量，投放前将量取的药剂(TMT-18)在专用的加药系统中稀释成12%的浓度，如本实施例里120克TMT-18需稀释至12公斤24公斤；步骤3.1，再加入25g絮凝剂非离子型聚丙烯酰胺(PAM)(在专用的加药系统中稀释成0.05%的浓度)，继续搅拌(不宜过强)510分钟，停止搅拌；步骤3.2，加入助滤剂硅藻土，继续搅拌；步骤4，过滤、分离得到精制的硫酸铵溶液搅拌后的沉淀物与水分离前一般静置10分钟以上，然后将沉淀物经过滤机(袋式过滤机)分离，含重金属的滤饼作为无浸出毒性的废物深埋处理；过滤后的母液即为精制的硫酸铵溶液，其通过加入610kg硫酸调配后，待游离酸以硫酸计，其重量含量不大于0.015%，进入成品池。将上述方法得到的成品硫酸铵溶液进行离子含量检测分析，见表l，除另有说明外，均使用分析纯试剂；所使用的水应符合GB/T6682-2008中三级水(仅测定ra值范围和电导率)规格；所有滴定分析用标准溶液按GB/T601配制和标定；所有杂质分析用标准溶液按GB/T602配制；所有试验方法中所用制剂及制品按GB/T603配制。所述的氮含量的测定方法为称取液体试样约4g(精确至0.0001g)，加水30mL，加中性甲醛溶液30mL，摇匀，放置5min，用氢氧化钠标准溶液〔C(NaOH)=1.000Omol/L〕滴定到溶液呈粉红色，保持lmin不消失为终点。氮(N)含量X(以质量百分数计，％)按下式进行计算VXCXO.01401x=-X100m式中V——试验消耗氢氧化钠标准溶液的体积，mL;C——试验用氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度，mol/L;m——试样质量，g;0.01401——与1.OOmL氢氧化钠标准溶液〔C(NaOH)=1.O000mol/L〕相当的以克表示的氮的质量。表1通过实施例精制前后硫酸铵溶液中离子的含量分析<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>如表1所示，采用本实施例的精制方法精制得到的液态硫酸铵成品里的铁、铅、汞、铬(六价)、镉、砷金属离子及游离酸含量均已达到国家标准，符合处理生活饮用水的工艺要求。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。权利要求一种用于水处理的液态硫酸铵的精制方法，其特征在于，包含以下具体步骤步骤1，检测硫酸铵中的各种金属离子含量；步骤2，预处理氧化步骤，向硫酸铵的水溶液中，依次加入氨水、氧化剂，继续搅拌，使得硫酸铵溶液中的低价的金属离子氧化为高价金属离子；步骤3，加入重金属离子去除剂，使步骤2中所得的硫酸铵溶液中的金属离子形成不溶物沉淀；步骤4，静置、分离搅拌后的沉淀物与水分离前静置，然后将沉淀物过滤分离，过滤后的母液调节PH值至其中的游离酸以硫酸计，其重量含量不大于0.015％后，进入成品池。2.如权利要求1所述的用于水处理的液态硫酸铵的精制方法，其特征在于，所述步骤2中的氧化剂为双氧水。3.如权利要求1所述的用于水处理的液态硫酸铵的精制方法，其特征在于，所述的重金属离子去除剂为硫化物，包含有机硫化物和无机硫化物。4.如权利要求3所述的用于水处理的液态硫酸铵的精制方法，其特征在于，所述的有机硫化物为重金属离子捕捉剂，其包含TMT-15及TMT-18系列有机硫化物中的任意一种或一种以上的混合物。5.如权利要求3所述的用于水处理的液态硫酸铵的精制方法，其特征在于，所述的无机硫化物为硫化钠、硫化钾或多硫化f丐中的任意一种或一种以上的混合物。6.如权利要求1所述的用于水处理的液态硫酸铵的精制方法，其特征在于，所述步骤3还包含步骤3.l，加入絮凝剂，继续搅拌510分钟。7.如权利要求6所述的用于水处理的液态硫酸铵的精制方法，其特征在于，所述步骤3.1中的絮凝剂为非离子型的聚丙烯酰胺。8.如权利要求6所述的用于水处理的液态硫酸铵的精制方法，其特征在于，所述的步骤3还包含步骤3.2，加入助滤剂，继续搅拌。9.如权利要求8所述的用于水处理的液态硫酸铵的精制方法，其特征在于，所述的助滤剂为硅藻土或活性炭。全文摘要本发明涉及一种用于水处理的液态硫酸铵的精制方法，包含以下具体步骤步骤1，检测硫酸铵中的各种金属离子含量；步骤2，预处理氧化步骤，向硫酸铵的水溶液中，依次加入氨水、氧化剂，继续搅拌5分钟以上；使得硫酸铵溶液中的低价的金属离子氧化为高价金属离子；步骤3，加入重金属离子去除剂，使步骤2中所得的硫酸铵溶液中的金属离子形成沉淀；步骤4，静置、分离搅拌后的沉淀物与水分离前静置，然后将沉淀物过滤分离，过滤后的母液调节PH值，进入成品池。本发明提供的硫酸铵的精制方法，可以使得硫酸铵中的铁、铅、汞、铬(六价)、镉、砷等元素的含量达到国标(GB535-1995)，使精制后的液态硫酸铵能用于生活饮用水处理。文档编号C01C1/00GK101746779SQ20091020123公开日2010年6月23日申请日期2009年12月16日优先权日2009年12月16日发明者凌张国,唐惠明,欧国华申请人:上海高桥大同净水材料有限公司