專利名稱：復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于凈水劑的生產工藝，具體涉及一種利用硫酸廠含氧化鐵的廢渣生產復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝。
背景技術：
鋁、鐵高分子無機聚合物凈水劑是從七十年代到九十年代研究和發展起來的新型化學工業，為改善人們生活質量及治理環境起到了很大作用。凈水劑品種很多，生產工藝各不相同。目前硫酸廠的廢渣隨意排放，造成環境污染，急需治理。中國專利CN1219507A公開了一種“聚合硫酸鐵固體凈水劑一步法生產工藝”，利用鋼鐵廠和硫酸廠含氧化鐵廢渣與氧化劑反應，制取鐵系固體凈水劑聚合硫酸鐵。該專利申請僅處于試驗室試驗階段，實施例中要將硫酸分次加入含氧化鐵廢渣的燒杯中，反應溫度需要控制在40～70℃，這在實際生產中不易掌握，另外，生產過程未加氧化劑，二價鐵不能轉化成三價鐵，達不到聚合效果，且鐵渣中物質不純，固、液不分離，水不溶物過高，影響凈水效果，不具備工業化生產。
發明內容本發明所要解決的技術問題是利用硫酸廠含氧化鐵廢渣工業化生產復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵，凈水質量高、效果好，用于處理生活用水、工業廢水、城市污水，達到以廢治廢，降低治理費用，減少環境污染。
本發明的技術解決方案是采用硫酸廠生產硫酸后的廢渣為原料，廢渣中Fe2O3含量40～70％，Al2O3含量15～20％，按化學計量，浸出率60％～80％，配酸濃度45％～50％，硫酸濃度為92.5％～98％。
其生產工藝如下按照化學計量，先將水加入反應釜內，再將礦渣倒入，然后加入硫酸，密閉自然反應兩小時；反應物內加入上述同等量的水進行稀釋，然后將稀釋后的反應物排入沉降槽，加入少量的絮凝劑自然沉降，沉淀2～4小時，固液分離，清液PH值控制在2左右；將上述清液打入聚合容器，根據Fe2+含量加入H2O2，H2O2由容器底部噴灑進入清液，與清液快速氧化聚合，使Fe2+含量≤0.2，即得聚合硫酸鋁鐵成品液。
將提取成品液后的物料進行水洗，二次洗水可加入反應釜內與硫酸反應，一次洗水可用于稀釋反應物，洗液復用，渣排放渣場。
上述聚合硫酸鋁鐵成品液經蒸發脫水，波美度控制在58～60°，出料后自然結晶，然后破碎成粒狀或粉狀，即得固體聚合硫酸鋁鐵。
本發明以廢渣為原料，生產成本低，工藝簡單，便于操作，常溫常壓，節能省電，不產生二次污染，生產效率高；鋁、鐵復合，處理污水效果優于單質產品。
具體實施方式
采用硫酸廠生產硫酸后的廢渣為原料，廢渣中Fe2O3含量50％，Al2O3含量15％，浸出率按60％、配酸濃度按45％計算，硫酸濃度為92.5％。
按照化學計量，先將990kg的水加入反應釜內，再將1000kg礦渣倒入，然后加入810kg硫酸，自然反應兩小時；再加入同等量的水進行稀釋，然后將反應物排入沉降槽，加入10g絮凝劑聚丙烯酰胺自然沉降，沉淀2～4小時，固液分離，清液PH值控制在2左右；將上述清液打入聚合容器，根據Fe2+含量計算加入約25～30kg的H2O2，H2O2由容器底部噴灑進入清液，與清液快速氧化聚合，使Fe2+含量≤0.2，即得聚合硫酸鋁鐵成品液1500～1600kg。
采用本發明生產的復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵，外觀為紅褐色粘稠透明液體或紅褐色固體。液體產品質量指標如下密度(20℃)g/cm3≥1.43；鐵(Fe3+)％≥5.5；鋁(Al2O3)％≥5，還原物質(Fe2+)％≤0.2，鹽基度％＝7～9。
本發明中的這些聚合離子可以從高起點迅速發揮電荷中和以及絮凝架橋作用，在水處理過程中具有絮凝體形成速度快，絮團密度大，沉降速度快等特點，對各種污水中的COD、BOD、懸浮液、色度、微生物等都有良好的去除效果。
權利要求
1.一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，采用硫酸廠生產硫酸后的廢渣為原料，廢渣中Fe2O3含量40～70％，Al2O3含量15～20％，按化學計量，浸出率60％～80％，配酸濃度45％～50％，硫酸濃度為92.5％～98％；其特征在于生產工藝如下按照化學計量，先將水加入反應釜內，再將礦渣倒入，然后加入硫酸，密閉自然反應兩小時；反應物內加入上述同等量的水進行稀釋，然后將稀釋后的反應物排入沉降槽，加入少量的絮凝劑自然沉降，沉淀2～4小時，固液分離，清液PH值控制在2左右；將上述清液打入聚合容器，根據Fe2+含量加入H2O2，H2O2由容器底部噴灑進入清液，與清液快速氧化聚合，使Fe2+含量≤0.2，即得聚合硫酸鋁鐵成品液。
2.根據權利要求1所述的復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于將提取成品液后的物料進行水洗，二次洗水可加入反應釜內與硫酸反應，一次洗水可用于稀釋反應物。
3.根據權利要求1所述的復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于采用的絮凝劑為聚丙烯酰胺。
4.根據權利要求1所述的復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于上述聚合硫酸鋁鐵成品液經蒸發脫水，波美度控制在58～60；出料后自然結晶，然后破碎成粒狀或粉狀，即得固體聚合硫酸鋁鐵。
全文摘要
本發明涉及一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝,采用硫酸廠生產硫酸后的含氧化鐵廢渣為原料,按照化學計量,將水、礦渣、硫酸依次加入反應釜內進行反應,然后加入同等量的水進行稀釋,稀釋后的反應物排入沉降槽,加入少量的絮凝劑自然沉降,固液分離,再將上述清液打入聚合容器,加入H
文檔編號C01B17/96GK1337356SQ01133248
公開日2002年2月27日 申請日期2001年9月15日 優先權日2001年9月15日
發明者鄧中杰, 茹江林, 李玉香 申請人:鄧中杰