盐酸废渣的复合型助滤剂的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种盐酸废渣的复合型助滤剂的制备方法。所述复合型助滤剂采用非离子型有机高分子的聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇混合而成，所述方法包括：聚乙烯醇溶液的配置步骤：在含有若干体积纯水的烧杯中加入所述聚乙烯醇，将所述聚乙烯醇置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，待所述聚乙烯醇完全溶解后，冷却至常温并通过称重法补加蒸发损失的水分；复合型助滤剂的制备步骤：称取若干质量聚乙烯吡咯烷酮加入配置的聚乙烯醇溶液中，并置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，待所述聚乙烯吡咯烷酮完全溶解后，加入所述若干聚乙二醇，并置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，所得溶液即为复合型助滤剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境工程领域，特别是涉及一种盐酸废渣的复合型助滤剂的制备方法。
技术介绍
球形氯化镁载体型齐格勒-纳塔催化剂是目前常用的工业聚烯烃催化剂,其对聚合物形态的控制及其复制效应可以追溯到1967年。意大利蒙特爱迪生公司在上世纪70年代曾公布用喷雾法制得氯化镁载体,并用其制备球形聚烯烃催化剂。随后该公司另一个专利采用氯化镁醇合物熔体在分散介质中高压喷出或高速搅拌分散,然后冷却成型,再以其为载体制备球形催化剂。中国石油化工股份有限公司催化剂北京奥达分公司在上述氯化镁载体工艺的基础上，针对工业环管反应器中高抗冲聚丙烯共聚产品，对球形氯化镁载体型催化剂制备工艺进行了改进，开发出一种性能更加优良的球形聚丙烯DQ催化剂。DQ催化剂具有催化效率高、定向能力强、粒径大小可调、流动性好等特点，目前已在国内外多套环管装置以及其它连续或间歇工艺聚丙烯装置上使用，并发展成DQ-Ⅲ、DQ-V-01、DQ-Ⅳ、DQ-Ⅵ等系列产品。DQ催化剂主要制备工艺流程如下：首先将氯化镁、无水乙醇加入氮气反应器中，在125℃环境下搅拌反应4h得到氯化镁醇合物，后续加入预先经130℃预热的分散剂，并将上述混合物转移至预热温度为125℃且充满氮气的搅拌釜中高速搅拌进行充分乳化，将乳化产物高速喷入冷己烷中固化定型，经己烷多次洗涤后烘干的到载体。然后将上述载体加入到﹣30℃含有过量四氯化钛的氮气氛围反应器中，搅拌升温至110℃后加入邻苯二甲酸二丁酯反应2h，经己烷多次洗涤真空干燥的到固态DQ催化剂。在球形聚丙烯DQ催化剂制备工艺中，四氯化钛均为过量添加，虽然该工艺对四氯化钛进行了适当的回收重复利用，但仍有大量残留在尾废中，其在室温和湿空气环境中易水解生产水合二氧化钛(偏钛酸)或二氧化钛固体和盐酸的混合物。据北京奥达公司提供资料显示，其每天产盐酸废渣中有机物组分＜5％，盐酸浓度＞25％；二氧化钛固含物≈30％，粒径＜1μm，沉降和过滤性能较差。目前对盐酸废渣采用氨水直接中和回收氯化铵，固液分离后进行水处理去除有机物，固相运至水泥窑进行焚烧。因盐酸废渣酸度较高，采用直接中和法不仅成本太高，且不能对浓酸进行很好的回收利用，另在中和时会释放难闻刺激性气味，不便操作管理。固相中主要组分二氧化钛广泛应用于油漆、颜料、催化剂等，价格不菲，脱酸后产物中二氧化钛所占比例较大，可资源利用。另液相中盐酸浓度较高，也具有较高的回收利用价值。目前国内外在采用硫酸法或氯化法生产钛白粉工艺中对酸性废水多采用石灰、电石渣等中和方法，如此不仅难以回收有利资源，还会生成大量石膏或二氧化钛石灰乳等黏度大、易结垢产物，致使构筑物、管线、设备结垢，且该产物难以正常脱水，对后续处理处置带来考验。为降低二氧化钛盐酸废渣处理处置成本和回收有效组分，其关键问题是如何实现固液彻底分离，然后分别对固相和液相采用适当的工艺方法进行回收利用。传统的固液分离方法通常是采用添加助凝剂或絮凝剂来对物料进行改性，以此来提高其沉降和过滤性能。但由于一般助/絮凝剂pH范围较窄，在酸度＞25％的强酸环境中效果甚微。
技术实现思路
本专利技术以提高盐酸废渣过滤性能、回收二氧化钛、回收浓盐酸为目的，提供一种适用于强酸性盐酸废渣的复合型助滤剂，实现盐酸废渣的减量化和资源化。为了解决上述问题，本专利技术公开了一种盐酸废渣的复合型助滤剂的制备方法，其特征在于，所述复合型助滤剂采用非离子型有机高分子的聚乙二
醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇混合而成，所述方法包括：聚乙烯醇溶液的配置步骤：在含有若干体积纯水的烧杯中加入所述聚乙烯醇，将所述聚乙烯醇置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，控制搅拌速度为150～200r/min，搅拌时温度为85～95℃，待所述聚乙烯醇完全溶解后，冷却至常温并通过称重法补加蒸发损失的水分；复合型助滤剂的制备步骤：称取若干质量聚乙烯吡咯烷酮加入配置的聚乙烯醇溶液中，并置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，控制搅拌速度为180r/min，搅拌时温度为25℃，待所述聚乙烯吡咯烷酮完全溶解后，加入所述若干聚乙二醇，并置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，控制搅拌速度为180r/min，搅拌时温度为25℃，所得溶液即为复合型助滤剂。优选地，所述聚乙烯醇溶液浓度为1％～2％之中任一值；所述聚乙烯醇溶液的配置步骤中磁力搅拌器的搅拌速度为180r/min，搅拌时温度为90℃；组成所述复合助滤剂的各组分中所述聚乙二醇为PEG-2000，所述聚乙烯吡咯烷酮为PVP K-30，所述聚乙烯醇为PVA1799。优选地，所述复合助滤剂中所述聚乙二醇与所述聚乙烯吡咯烷酮的比例为(1:2)～(3:2)，所述聚乙烯吡咯烷酮与所述聚乙烯醇的比例为(2:5)～(4:3)；所述复合助滤剂的浓度为2％。优选地，所述聚乙二醇、所述聚乙烯吡咯烷酮和所述聚乙烯醇的比例为2:3:5。与现有技术相比，本专利技术包括以下优点：本专利技术针对盐酸废渣传统的石灰、电石渣等中和方法所产生难以正常脱水且易致使构筑物、管线、设备结垢的副产物现状，专利技术了一种配置简便、节能环保、成本低廉的盐酸废渣固液分离复合助滤剂。具体而言有如下有益效果：(1)本专利技术所述复合助滤剂各化学组分均为常用试剂，采购及配置均较为方便。(2)复合助滤剂各组分均为非离子型有机高分子化合物，不含任何金属离子，对二氧化钛品质没有影响，且复合助滤剂添加量较低，只占盐酸废渣干物质的1.5％左右，经高温煅烧后基本分解，对回收二氧化钛纯度影响较小。(3)盐酸废渣经复合助滤剂调理后采用隔膜厢式压滤机实现固液分离，促使盐酸废渣减量化，便于后续盐酸和二氧化钛的回收，还能降低回收成本。附图说明图1是本专利技术的一种盐酸废渣的复合型助滤剂的制备方法实施例的流程图；图2是本专利技术实施例中不同纯水/复合助滤剂添加量对盐酸废渣过滤性能影响比较的示意图；图3是本专利技术实施例中不同复合助滤剂添加量对盐酸废渣滤液酸度影响的示意图；图4是本专利技术实施例中盐酸废渣改性前后隔膜厢式压滤机进料速度和进料量比较的示意图；图5是本专利技术实施例中盐酸废渣改性前后隔膜厢式压滤机渣饼实物图比较的示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参见图1给出了本专利技术的一种盐酸废渣的复合型助滤剂的制备方法实施例的流程图。所述复合型助滤剂采用非离子型有机高分子的聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇混合而成，所述方法具体包括如下步骤：聚乙烯醇溶液的配置步骤101：在含有若干体积纯水的烧杯中加入所述聚乙烯醇，将所述聚乙烯醇置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，控制搅拌速度为150～200r/min，搅拌时温度为85～95℃，待所述聚乙烯醇完全溶解后，冷却至常温并通过称重法补加蒸发损失的水分。复合型助滤剂的制备步骤102：称取若干质量聚乙烯吡咯烷酮加入配置的聚乙烯醇溶液中，并置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，控制搅拌速度为180r/min，搅拌时温度为25℃，待所述聚乙烯吡咯烷酮完全溶解后，加入所述若干聚乙二醇，并置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，控制搅拌速度为180r/min，搅拌时温度为25℃，所得溶液即为复合型助滤剂。本专利技术实施例中，优选地，所述聚乙烯醇溶液浓度为1％～2％之中任一值。本专利技术实施例中，优选地，所述聚乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盐酸废渣的复合型助滤剂的制备方法，其特征在于，所述复合型助滤剂采用非离子型有机高分子的聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇混合而成，所述方法包括：聚乙烯醇溶液的配置步骤：在含有若干体积纯水的烧杯中加入所述聚乙烯醇，将所述聚乙烯醇置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，控制搅拌速度为150～200r/min，搅拌时温度为85～95℃，待所述聚乙烯醇完全溶解后，冷却至常温并通过称重法补加蒸发损失的水分；复合型助滤剂的制备步骤：称取若干质量聚乙烯吡咯烷酮加入配置的聚乙烯醇溶液中，并置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，控制搅拌速度为180r/min，搅拌时温度为25℃，待所述聚乙烯吡咯烷酮完全溶解后，加入所述若干聚乙二醇，并置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，控制搅拌速度为180r/min，搅拌时温度为25℃，所得溶液即为复合型助滤剂。

【技术特征摘要】
1.一种盐酸废渣的复合型助滤剂的制备方法，其特征在于，所述复合型助滤剂采用非离子型有机高分子的聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇混合而成，所述方法包括：聚乙烯醇溶液的配置步骤：在含有若干体积纯水的烧杯中加入所述聚乙烯醇，将所述聚乙烯醇置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，控制搅拌速度为150～200r/min，搅拌时温度为85～95℃，待所述聚乙烯醇完全溶解后，冷却至常温并通过称重法补加蒸发损失的水分；复合型助滤剂的制备步骤：称取若干质量聚乙烯吡咯烷酮加入配置的聚乙烯醇溶液中，并置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，控制搅拌速度为180r/min，搅拌时温度为25℃，待所述聚乙烯吡咯烷酮完全溶解后，加入所述若干聚乙二醇，并置于恒温磁力搅拌器中搅拌溶解，控制搅拌速度为180r/m...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫华，宋永伟，
申请(专利权)人：北京中科国通环保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11