專利名稱:赤泥回收利用工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種廢棄赤泥的回收利用工藝,主要適用于生產氧化鋁所排放的赤泥的回收利用。
氧化鋁生產過程中,將排放大量的廢棄赤泥。赤泥中含有大量的氧化鈉、氧化鋁、氧化鐵、硫酸鈉、氧化鈣、氧化硅等,具有很高的利用價值。目前赤泥的利用僅停留在作為鋪路材料和作為水泥添加劑等物理應用方面,仍有大部分的赤泥未能得到合理的回收利用。同時廢棄赤泥破壞水質,侵占耕地,危害植物生長,嚴重污染環境。
我國有六家大型氧化鋁生產企業,中小型氧化鋁企業也有許多。僅就六個大型氧化鋁廠計算,每年排放的赤泥最少為670萬噸,每年隨赤泥丟失的氧化鈉17萬噸,氧化鋁40萬噸,氧化鐵56噸,硫酸鈉0.9萬噸,氧化鈣300萬噸,氧化硅138萬噸。
因此,本發明的目的是提供一種赤泥回收利用工藝,以減小赤泥對環境的危害,提高赤泥的利用價值。
發明的目的是按照下述方式實現的。
利用赤泥中各化合物與酸反應的能力不同以及不同的化合物在PH值不同的溶液中沉淀的性質的差異,把所要提取的金屬化合物從成分復雜的赤泥中分離出來,并加以提純,這是本發明的理論依據和基本方法。
一、白碳黑的提取。
廢棄水赤泥經過過濾后得到濾餅(1)和濾液(1),濾餅(1)經過鹽酸溶出及過濾得到濾餅(2)和濾液(2),濾餅(2)再經壓濾及洗滌得到白碳黑即SiO2·nH2O。
二、鐵的化合物的提取。
調整上述步驟中濾液(2)的PH值,使其PH值為2.2-3.5,再經過沉淀、壓濾得到濾餅(3)和濾液(3),濾餅(3)經過洗滌和烘干得到鐵的化合物。
三、堿式氯化鋁的提取。
調整上述步驟中濾液(3)的PH值,使其PH值為3.8-7,再經過沉淀、壓濾得到濾餅(4)和濾液(4),濾餅(4)經過洗滌、烘干得堿式氯化鋁。
四、二水氯化鈣及氯化鈣的提取。
上述步驟中的濾液(4)經過蒸發得二水氯化鈣,二水氯化鈣經過灼燒,得到無水氯化鈣。
五、除臭洗凈劑的配制。
將第一步驟中所得的濾液(1)與二氯異氰尿酸鈉和烷基苯磺酸鈉混合,得到除臭洗凈劑。
上述五個步驟構成一個完整的赤泥回收利用工藝;同時,五個步驟中的其中任何一個步驟與其它步驟中相關聯的內容加在一起,也構成五個彼此獨立又相互關聯的、并且是完整的赤泥回收利用工藝。
按照本發明所述的回收利用工藝,可從廢棄赤泥中提取白碳黑、鐵的化合物(包括氯化鐵黃、氧化鐵紅)、堿式氯化鋁、二水氯化鈣、氯化鈣等多種物質,還能利用浸出廢液配制出除臭洗凈劑。經化驗,各項產品純度高,各項技術指標均符合國家有關技術質量要求。全國六個大型氧化鋁企業一年的廢棄赤泥,按回收率70%計算,可生產出氧化鐵紅39萬噸,白碳黑95萬噸,二水氯化鈣210萬噸,年產值達731671萬元。本發明可徹底解決鋁工礦的綜合利用問題。
本發明所述回收利用工藝簡單易行,設計合理,所需設備也比較簡單,投資較小。經核算,噸酸產品的總成本為533元,僅計算白碳黑、氯化鐵黃和氧化鐵紅三種產品的產值和利潤時,噸酸產品產值為565元,噸酸產品利潤為32元,如果計算其它各提取產品的產值及利潤,則效益是十分顯著的。本發明的赤泥回收利用工藝有效地克服了赤泥的環境污染問題,大大減小了赤泥的危害。
從赤泥中提取的各種產品有廣泛的用途。如氧化鐵紅可作橡膠、油漆、塑料等的著色劑,氯化鐵黃可作顏料、防銹漆、有機合成的催化劑、廢水處理劑等,除臭洗凈劑可用于清除便池尿堿及其他場所污垢,且可清除臭味,氯化鈣可作致冷劑、凝析劑、膠粘劑,白碳黑可作橡膠塑料的補強劑,堿式氯化鋁可作絮凝劑,二水氯化鈣可作防凍劑、致冷劑等,在醫藥及有色冶煉方面有廣泛用途。
下面結合工藝流程圖對本發明進行進一步說明。
附圖
是依據本發明提供的赤泥回收利用工藝的工藝流程圖,直觀地表明了本發明所述工藝的各個步驟。
具體說明如下一、濾餅(1)的鹽酸溶出可在常溫常壓下進行,鹽酸的配用比例為,每噸赤泥濾餅(1)配用1.5-2噸工業濃鹽酸。
二、濾餅(3)經過洗滌、烘干可得鐵的化合物。如果在100℃的溫度下烘干可得氯化鐵黃,在200℃-315℃的溫度下烘干可得氯化鐵紅;得到氯化鐵黃后,使鐵黃在200℃-315℃的溫度下灼燒分解也可得到氧化鐵紅。
三、濾液(4)即提取堿式氯化鋁后的酸液,經過蒸發得到二水氯化鈣,蒸發溫度為100℃,蒸發時,當氯化鈣含量達到60%-70%時,可注入包裝桶,冷凝而得二水氯化鈣。二水氯化鈣經過在200℃-300℃的溫度條件下灼燒,可得無水氯化鈣。
四、制作除臭洗凈劑時,濾液(1)與其它用料的混合比例為,赤泥濾液(1)92.5%-82%,二氯異氰尿酸鈉3.5%-13.5%,烷基苯磺酸鈉4%-4.5%。
權利要求
1.一種赤泥回收利用工藝,其特征在于廢棄水赤泥經過過濾后得到濾餅(1)和濾夜(1),濾餅(1)經過鹽酸溶出及過濾得到濾餅(2)和濾夜(2),濾餅(2)再經壓濾及洗滌得到白碳黑。
2.一種赤泥回收利用工藝,其特征在于調整權利要求1所述濾液(2)的PH值,使其PH值為2.2-3.5,再經過沉淀、壓濾得到濾餅(3)和濾液(3),濾餅(3)經過洗滌和烘干得到鐵的化合物。
3.一種赤泥回收利用工藝,其特征在于調整權利要求2所述濾液(3)的PH值,使其PH值為3.8-7,再經過沉淀、壓濾得濾餅(4)和濾液(4),濾餅(4)經過洗滌烘干得到堿式氯化鋁。
4.一種赤泥回收利用工藝,其特征在于權利要求3所述的濾液(4)經過蒸發得到二水氯化鈣,二水氯化鈣經過灼燒,得到無水氯化鈣。
5.一種赤泥回收利用工藝,其特征在于將權利要求1所述的濾液(1)與二氯異氰尿酸鈉和烷基苯磺酸鈉混合,得到除臭洗凈劑,混合比例為,赤泥濾液(1)92.5%-82%,二氯異氰尿酸鈉3.5%-13.5%,烷基苯磺酸鈉4%-4.5%。
6.按權利要求1到6所述的回收利用工藝,其特征在于鹽酸的配用比例為,每噸赤泥濾餅(1)配用1.5-2噸工業濃鹽酸。
全文摘要
本發明涉及一種廢棄赤泥的回收利用工藝。廢棄,水赤泥經過過濾后得到濾餅(1)和濾液(1),濾餅(1)經過鹽酸溶出及過濾得到濾餅(2)和濾液(2),濾餅(2)再經壓濾及洗滌得到白碳黑。濾液(1)與二氯異氰尿酸鈉和烷基苯磺酸鈉混合,得到除臭洗凈劑。利用濾液(2)還可得到鐵的化合物、鋁的化合物及鈣的化合物。按照本發明可從廢棄赤泥中提取多種物質,同時有效地克服了赤泥的污染問題。
文檔編號C02F11/06GK1164515SQ96100220
公開日1997年11月12日 申請日期1996年5月7日 優先權日1996年5月7日
發明者姚克瑜 申請人:姚克瑜