一种硅渣土的综合利用方法与流程

文档序号:11411947阅读:539来源:国知局
本发明属化工行业中固体废弃物利用领域,具体为涉及水处理剂生产过程中产生的工业废渣的综合利用方法。

背景技术:
硅渣土是水处理生产企业,采用低品位铝土矿,经常温加压浸出,制取聚合硫酸铝、氯化铝等水处理剂时,分离产生的工业废渣,该废渣的主要成分为SiO2和铝,其中SiO2含量80~84%,Al2O3含量15~18%,SiO2和Al2O3占95%以上,是一种较好的二次资源。硅渣土作为水处理生产企业产生的废渣,目前主要按废渣堆放处理,由于渣中含有大量的硅、铝等有价元素,堆放处理不仅浪费资源,而且会占用土地、污染环境,影响生态平衡。本发明的目的就是开发一条硅渣土综合利用的方法,通过该方法提取硅渣土中的有价元素,为硅渣土的开发利用提供一条有效的途径。

技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种硅渣土的综合利用方法,该方法通过处理工业废渣,利用渣中含有的有价元素,生产具有较高利用价值的化工产品,可达到二次资源综合利用,实现循环经济、节能减排目的。本发明采用下列步骤来实现:A、在聚四氟乙烯反应容器中,按质量比3.0~3.5∶1加入质量百分比浓度40%的氢氟酸和硅渣土,于室温、搅拌速度200~300rpm条件下反应20~30min,经分离得到浸出液和浸出残渣;B、步骤A分离得到的浸出液,在常压下于80~90℃加热挥发至湿盐状,停止加热,然后加入硅渣土质量25~30%的水,室温混合均匀,过滤,滤渣用硅渣土质量25~30%的水量洗涤2次,干燥,得到氟化铝产品,合并收集2次洗涤液备用;挥发出的气体采用硅渣土原料量4.0~4.2倍的质量浓度为40%的氢氧化钠溶液吸收;C、将步骤B得到的吸收液和步骤B的洗涤液混合均匀,过滤,按350~500mL/次的量用水洗涤滤渣3次或者采用步骤D水洗涤固体后的3个洗涤液按其洗涤顺序洗涤滤渣3次(即步骤D的第一次洗涤液用于洗涤滤渣第一次,步骤D的第二次洗涤液用于洗涤滤渣第2次,依次类推洗涤第3次),滤渣干燥得到氟化钠产品,合并收集3次洗涤液备用;D、将步骤C过滤后的滤液与步骤C收集的洗涤液混合均匀,在搅拌条件下加入质量浓度3~5%的氢氟酸溶液调溶液pH值至7~9,并于室温、搅拌速度300~500rpm条件下,搅拌反应0.5~1.0h,经固液分离并按350~500mL/次的用量水洗涤固体3次,得到固体物料,分别收集3次的洗涤液;E、步骤D分离得到的固体物料,于180~200℃干燥4~6h,冷却后研细,得到白炭黑产品;F、步骤D固液分离得到的滤液,经蒸发浓缩、结晶,分离得到氟化钠产品;G、步骤F分离氟化钠后的母液返回步骤C,与步骤B得到的吸收液和洗涤液混合,循环使用。H、步骤D的洗涤液全部分别返回到C步骤,并按步骤D的洗涤顺序用于C步骤物料的洗涤。本发明所述的硅渣土为采用低品位铝土矿,通过酸常温加压浸出,制取水处理剂时,分离得到的工业废渣。本发明具有下列优点和效果:(1)可有效提取硅渣土中的铝和SiO2,为硅渣土提供一条综合利用的途径;(2)本发明具有工艺流程和处理时间短,工艺设备简单,操作容易、安全等特点。具体实施方式下面通过实施例对本发明作进一步详细说明,但本发明保护范围不局限于所述内容。实施例1:A、在聚四氟乙烯反应容器中,加入质量百分比浓度40%的氢氟酸600克,然后按质量比3.0∶1加入硅渣土200克,于室温、搅拌速度300rpm条件下反应20min,经分离得到浸出液和浸出残渣;B、步骤A分离得到的浸出液,在常压下于90℃加热挥发至湿盐状,停止加热,加入水50mL,室温混合均匀,过滤,按50mL/次滤渣用水洗涤2次,干燥,得到氟化铝产品,合并收集2次洗涤液备用;挥发出的气体采用820克质量浓度为40%的氢氧化钠溶液全部吸收;C、将步骤B得到的吸收液和洗涤液混合均匀,过滤,滤渣按350mL/次的量用水洗涤3次,干燥得到氟化钠产品,合并收集3次洗涤液备用;D、将步骤C过滤后的滤液和收集的洗涤液混合均匀,在搅拌条件下加入质量浓度3%的氢氟酸溶液调溶液pH值至8,并于室温、搅拌速度500rpm条件下,搅拌反应0.5h,经固液分离并按350mL/次的量用水洗涤固体3次,得到固体物料,分别收集3次的洗涤液;E、步骤D分离得到的固体物料,于180℃干燥6h,冷却后研细,得到白炭黑产品;F、步骤D固液分离得到的滤液,经蒸发浓缩、结晶,分离得到氟化钠产品;G、将步骤C和步骤F得到的氟化钠产品混合,得到最终的氟化钠产品。经分析,氟化铝产品AlF3含量为91.38%,氟化钠产品NaF含量为98.72%,白炭黑产品外观为...
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