一种水热晶化法合成硅铝类或磷酸硅铝类分子筛的晶化母液的处理方法

文档序号:8521715阅读:481来源:国知局
一种水热晶化法合成硅铝类或磷酸硅铝类分子筛的晶化母液的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种利用硅源、铝源或硅源、铝源、磷源及模板剂水热晶化合成硅铝类 分子筛或磷酸硅铝类分子筛产生的晶化母液的处理方法,属于水处理领域。
【背景技术】
[0002] 在硅铝类分子筛及磷酸硅铝类分子筛人工合成过程中,水热晶化所产生的晶化母 液中不可避免会含有未反应原料、初级结构单元、次级结构单元、低级骨架结构等形成的胶 体或悬浮物,再者以现有技术条件,对于部分分子筛来说,模板剂必不可少,因此有些晶化 母液中有时还含有模板剂,如将分子筛合成所产生的晶化母液直接排放,悬浮物及COD等 无法达到国家排放标准,对晶化母液进行无害化处理时,因胶体及悬浮物的存在,严重影响 晶化母液处理工艺实施。该类胶体及悬浮物无法采用聚丙烯酰胺絮凝沉降,肖兆宫提出采 用活化硅无机助凝剂和阳离子型低分子有机电解质絮凝剂处理晶化母液,得到的絮凝物返 回原生产工序使用;宋庆峰、CN101121522A、CN101935050B、CN103172083A、CN102050468A 等提出将晶化母液或干燥后的粉体用于分子筛合成配料,但经以上方法处理后作为生产原 料返回至生产时,因母液及干燥后的粉体中含有未反应原料、初级结构单元、次级结构单 元、低级骨架结构、阳离子型低分子有机电解质等,反复回用时影响分子筛产品质量;栾国 颜等提出向晶化母液中加入阳离子聚丙烯酰胺与氯化钙组合絮凝剂除磷,废水中磷远未达 到污水排放标准;李广战、曾厚旭、CN1631780A等采用分子筛晶化母液降级使用方法减少 母液排放,无法完全消除其对环境的危害;CN1116099C、CN1205987A提出用微滤膜处理晶 化母液,但采用此方法,微滤膜孔径大时晶化母液中胶体及悬浮物不能完全去除,微滤膜孔 径小时晶化母液中胶体及悬浮物会堵塞微孔无法过滤,并且大孔径微滤膜需要反冲洗才能 循环使用;邹凌峰采用向晶化母液中加入硫酸铝沉降硅,减少外排水悬浮物浓度,亦未能彻 底解决此类废液的环境污染问题。

【发明内容】

[0003] 为了解决上述问题,本发明提供一种将硅铝类分子筛及磷酸硅铝类分子筛晶化母 液完全无害化处理方法。
[0004] 本发明通过以下技术方案实现:
[0005] 一种利用硅源、铝源或硅源、铝源、磷源及模板剂水热晶化合成硅铝类分子筛或磷 酸硅铝类分子筛产生的晶化母液的处理方法,水热合成硅铝类或磷酸硅铝类分子筛过程 中,均会产生含硅铝胶体或硅铝磷胶体的晶化母液,如在分子筛合成过程中使用模板剂的 则晶化母液还包含有模板剂,此类晶化母液处理过程如下:
[0006] 1).取一定量晶化母液,在110°C下烘干,测定固体含量;
[0007] 2).在一定温度下,向静置的晶化母液中加入无机酸,搅拌下升高反应温度使废水 中的胶体失稳,再向其中加入含钙及/或含镁化合物及/或NaOH及/或K0H,产生沉淀,从 而除去晶化母液中的胶体;
[0008] 3).将步骤2的渣水混合物以抽滤、压滤、离心分离等方法分离出滤渣及滤液;
[0009] 4).将步骤3所得滤渣进水泥窑综合利用;
[0010] 5).如晶化母液中不含有模板剂,则将步骤3所得滤液直接进行减压蒸发结晶,冷 凝液作为生产原料循环使用;如晶化母液中含有模板剂,因在分子筛合成过程中所使用的 模板剂通常为有机胺类,此类化合物在碱性条件下加热可与水一起被蒸发,则向步骤3所 得滤液中加碱调节pH值8-12,进行减压蒸发结晶,冷凝产生的冷凝液即水及模板剂的混合 物作为生产原料循环利用。所得结晶盐安全填埋。
[0011] 步骤2中,无机酸(以H+计)加入量为晶化母液固体含量的0. 5-3%为宜,最好是 1. 0-2. 5%,优选为1. 5-2. 0%。无机酸加入量未达到破坏胶体稳定性时即形成凝胶使反应 无法进行,只有加入量达到上述量,凝胶在酸性增强条件下才会失稳进而破坏胶体稳定性。
[0012] 进一步地,在上述技术方案中,所述的晶化母液为水热晶化生产硅铝类分子筛或 磷酸硅铝类分子筛时体系脱除分子筛产品后产生的含硅铝类胶体或硅铝磷类胶体及模板 剂的晶化母液。
[0013] 进一步地,在上述技术方案中,步骤1中固体含量测定采用以下方法:
[0014] 称取晶化母液m克,约0. 8g,精确至0. 0002g,置于已恒重的①60mmX30mm称量瓶 中,小心摇动,使试液自然流动,于瓶底形成一层均匀的薄膜。放置干燥箱中,逐渐升温至 110°C,干燥20分钟,取出放入干燥器中,冷却至室温,称量,以质量百分数表示的固体含量 X按下式计算:
[0015]
【主权项】
1. 一种水热晶化法合成硅铝类或磷酸硅铝类分子筛的晶化母液的处理方法,其特征在 于包括以下步骤: 1) .测定晶化母液中固体含量; 2) .向静置的已知固体含量的晶化母液中加入无机酸,开启搅拌,升高反应温度,反应 30-120分钟后胶体失稳,再向其中加入含钙及/或含镁化合物及/或NaOH及/或KOH,生 成沉淀; 3) .将步骤2的渣水混合物分离得到滤渣及滤液; 4) .将步骤3所得滤渣进水泥窑综合利用; 5) .步骤3所得滤液减压蒸发结晶结晶盐安全填埋; 所述步骤2中,无机酸以H+计加入量为晶化母液固体重量含量的0. 5-3%。
2. 根据权利要求1所述的方法,所述的晶化母液中含有模板剂,其特征在于:所述步骤 5中,向步骤3所得滤液中加碱调节pH值到8-12,进行减压蒸发结晶,冷凝液作为生产原料 循环利用,结晶盐安全填埋。
3. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步骤1中,采用恒重法测定晶化 母液中固体含量。
4. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步骤2中,所述反应温度为室 温~KKTC0
5. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步骤2中,所述无机酸选自盐酸、 硝酸、硫酸、磷酸的一种或几种。
6. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步骤2中,所述含钙和/或含镁 化合物为Ca0、Mg0、CaC03、MgC03、Ca(OH)2、Mg(OH) 2、4MgC03 .Mg(OH)2 ? 5H20、Ca3 (OH)2(CO3)2' Ca6 (OH) 2 (CO3) 5中的一种或几种。
7. 根据权利要求I或2所述的方法,其特征在于:所述步骤2中,所述的NaOH、KOH为 固体或水溶液。
8. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:含钙和/或含镁化合物和/或NaOH 和/或KOH以Ca2+、Mg2+、Na+、K+总量之和计加入量为晶化母液固体重量含量的40-90%。
9. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述步骤5中,所述碱为KOH、NaOH的固 体或水溶液。
【专利摘要】本发明提供一种水热晶化法合成硅铝类或磷酸硅铝类分子筛的晶化母液的处理方法,包括以下步骤:1).测定晶化母液中固体含量;2).向晶化母液中加入无机酸,开启搅拌,升高温度,反应30-120分钟,再向其中加入含钙及/或含镁化合物及/或NaOH及/或KOH,生成沉淀;3).将渣水混合物分离得到滤渣及滤液;4).将所得滤渣进水泥窑综合利用;5).向所得滤液中加碱调节pH值8-12,进行减压蒸发结晶,冷凝液作为生产原料循环利用,结晶盐安全填埋;本发明方法对晶化母液进行处理可彻底解决晶化母液环境污染问题,同时冷凝液可作为生产原料使用,使该催化的生产成为一种环境友好的生产方法,使该类催化剂生产持续发展成为现实。
【IPC分类】C01B39-54, C01B39-00
【公开号】CN104843728
【申请号】CN201510219412
【发明人】马振彦, 武伟男, 王琪智, 官香元, 张秋玲, 肖朋, 张勇, 刘晶
【申请人】大连东泰产业废弃物处理有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月30日
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1