专利名称：一种利用碱渣生产液体聚合硫酸铝的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种利用碱渣生产液体聚合硫酸铝的生产方法。
背景技术：
随着科学技术的发展，聚合硫酸铝生产工艺在不断的改进和创新。如专利公开号为CN1057444A，名称为液体聚合硫酸铝的制备方法及应用，利用矾土矿和硫酸反应制备一定浓度的硫酸铝液体后，加入碱土金属化合物或氨水搅拌、过滤制备成液体聚合硫酸铝。其生产工艺比较成熟，但加热反应时间长，成本高。而产生的废渣多是该方法的一大缺陷。专利公开号为CN1727282A，名称为用废催化剂合成聚合硫酸铝的制备方法及产品，利用腊油 隹化的废 隹化剂与硫Ife制取液体硫Ife招后加入龜!氧化招粉制备液体聚合硫Ife铝。该发明虽然使用废催化剂而在一定程度上降低了成本，但由于废催化剂三氧化二铝含量不高，需要加入氢氧化铝粉，所以总体成本较高，制备的产品聚合度不高，而且废催化剂原料来源和数量有限，难以推广应用。专利公开号为CN101993116A，名称为聚合硫酸铝制备方法，利用氢氧化铝粉、硫酸和铝酸钙粉制取聚合硫酸铝，该发明工艺简单，但生产成本很高。专利公开号为CN1119626A，名称为聚合硫酸铝的生产工艺。专利公开号为CN101279756A，名称为聚合硫酸铝的制备方法。都是使用固体硫酸铝为原料的生产工艺，虽然工艺较为简单，产品含量高，但因生产成本很高，难以获得很大的经济效益
发明内容
`本发明的目的是提供一种利用碱渣生产液体聚合硫酸铝的生产方法。本发明所采取的技术方案是
一种利用碱渣生产液体聚合硫酸铝的生产方法，包括以下步骤
1)在反应釜中，将铝材厂碱渣与废硫酸进行充分的混合反应，再充分静置以自然沉淀，其中，铝材厂碱渣与废硫酸的质量比为C iA 1A ^A1为铝材厂碱渣中Al2O3的质量百分比，A 2为废硫酸中H2SO4的质量百分比，C I为2. 0-2. 89 ；
2)抽取上清液至另一反应釜，向其中加入电石渣进行充分的反应，再充分静置以自然沉淀，所得的上清液即为产物；其中，电石渣和上清液的质量比为c 2a 3a 4，C 2为
O.01-0. 2 ；A 3为电石渣中CaO的质量百分比，A 4为上清液中硫酸铝的质量百分比。步骤I)中，反应的温度为90-98 °C。步骤I)中，静置的时间为O. 5_12h。步骤2)中，反应的时间为30_45min。步骤2)中，静置的时间为l_12h。本发明的有益效果是本发明以铝材厂碱渣，电石渣，无机废硫酸等废弃资源为原料，生产出净水效果好，成本极低的聚合硫酸铝，实现了以废治废，对资源进行了充分的回收利用，符合可持续发展理念，有着很好的社会效益和经济效益。
本发明中使用的所有原材料均为废弃物，完全达到了以废治废，综合利用的目的。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明
实施例1:
(1)检测出铝材厂碱渣中Al2O3的质量百分比为10%、电石渣中CaO的质量百分比为50%，无机废硫酸中H2SO4中的质量百分比为78% ；
(2)开动反应釜上的搅拌机，在搅拌的条件下，一边添加铝材厂的碱渣，一边滴加无机废硫酸，其中招材厂碱洛重量为30吨，无机废硫酸重量为11吨，控制反应温度为920C 96°C ;滴加完后搅拌反应35分钟后静置，自然沉淀I小时，检测出所得上清液中的硫酸铝的质量百分比为7. 3%；
(3)抽取35吨澄清好的上清液至另一反应釜，开动反应釜搅拌机，向反应釜中投加电石洛12. 88吨,聚合反应30分钟后静置，自然沉淀I小时进行固液分离；所得上清液为液体聚合硫酸铝；经检测液体聚合硫酸铝产品三氧化二铝质量百分数5. 4wt%,聚合度为50%。实施例2:
Cl)检测出铝材厂碱渣中Al2O3的质量百分比为15%、电石渣中CaO的质量百分比为70%，无机废硫酸中H2SO4中的质量百分比为90% ；
(2)开动反应釜上的搅拌机，在搅拌的条件下，一边添加铝材厂的碱渣，一边滴加无机废硫酸，其中招材厂碱洛重量 为30吨,无机废硫酸重量为14吨,控制温度为94°C 98°C;滴加完后搅拌反应40分钟后静置，自然沉淀1. 5小时，检测出所得到的上清液中的硫酸铝的质量百分比为10. 2%；
(3)抽取35吨澄清好的上清液至另一反应釜，开动反应釜搅拌机，向反应釜中投加电石洛10. 8吨,聚合反应35分钟后静置，自然沉淀I小时进行固液分离；所得上清液为液体聚合硫酸铝；经检测液体聚合硫酸铝产品三氧化二铝质量百分数7. 8wt%,聚合度为42%。效果验证对比例
用实施2制备的液体聚合硫酸铝，市售液体硫酸铝(Al2O3:7. 8wt%，杭州云河硫酸铝有限公司生产的7. 8%液体无铁硫酸铝)两种絮凝剂对广州某大型城市污水处理厂污水进行比试验，具体步骤如下
(1)取2个IOOOml的混凝搅拌杯，倒入IOOOml广州某大型城市污水处理厂水样；
(2)每个烧杯中分别加入50ppm实施例2的液体聚合硫酸铝(Al2O3:7.8wt%)，市售液体硫酸铝(Al2O3:7. 8wt%，杭州云河硫酸铝有限公司生产的7. 8%液体无铁硫酸铝)；
(3)采用混凝搅拌机搅拌，以300r/min搅拌15s后再60r/min搅拌45s,静沉5min之后取上清液待测；
(5)用浊度仪检测两个烧杯中的浊度；
(6)用微波消解仪快速消解方法消解，用滴定法检测COD；
(7)用纳氏试剂分光光度法测定氨氮。混凝试验数据见表1，试验数据表明，相对其他絮凝剂，本发明液体聚合硫酸铝水处理矾花大、絮团沉 降快，去除C0D、浊度、氨氮等效果更明显。
权利要求
1.一种利用碱渣生产液体聚合硫酸铝的生产方法，其特征在于包括以下步骤 1)在反应釜中，将铝材厂碱渣与废硫酸进行充分的混合反应，再充分静置以自然沉淀，其中，铝材厂碱渣与废硫酸的质量比为C iA 1A ^A1为铝材厂碱渣中Al2O3的质量百分比，A 2为废硫酸中H2SO4的质量百分比，C I为2. 0-2. 89 ； 2)抽取上清液至另一反应釜，向其中加入电石渣进行充分的反应，再充分静置以自然沉淀，所得的上清液即为产物；其中，电石渣和上清液的质量比为c 2a 3a 4，C 2为O.01-0. 2 ；A 3为电石渣中CaO的质量百分比，A 4为上清液中硫酸铝的质量百分比。
2.根据权利要求1所述的一种利用碱渣生产液体聚合硫酸铝的生产方法，其特征在于步骤I)中，反应的温度为90-98°C。
3.根据权利要求1所述的一种利用碱渣生产液体聚合硫酸铝的生产方法，其特征在于步骤I)中，静置的时间为O. 5-12h。
4.根据权利要求1所述的一种利用碱渣生产液体聚合硫酸铝的生产方法，其特征在于步骤2)中，反应的时间为30-45min。
5.根据权利要求1所述的一种利用碱渣生产液体聚合硫酸铝的生产方法，其特征在于步骤2)中，静置的时间为l_12h。
全文摘要
本发明公开了一种利用碱渣生产液体聚合硫酸铝的生产方法，包括以下步骤1)在反应釜中，将铝材厂碱渣与废硫酸进行充分的混合反应，再充分静置以自然沉淀；2)抽取上清液至另一反应釜，向其中加入电石渣进行充分的反应，再充分静置以自然沉淀，所得的上清液即为产物。本发明以铝材厂碱渣，电石渣，无机废硫酸等废弃资源为原料，生产出净水效果好，成本极低的聚合硫酸铝，实现了以废治废，对资源进行了充分的回收利用，符合可持续发展理念，有着很好的社会效益和经济效益。本发明中使用的所有原材料均为废弃物，完全达到了以废治废,综合利用的目的。
文档编号C02F1/52GK103058242SQ20131003347
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者张立果, 张德, 刘进龙 申请人:肇庆领誉环保实业股份有限公司