一种含氟废盐酸的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种含氟废盐酸的处理方法，该方法是首先向含氟废盐酸中添加高铝粉煤灰，使高铝粉煤灰中铝离子浸出，制得富铝的含氟废盐酸溶液；再向富铝的含氟废盐酸中添加铝酸钙，经溶解、聚合反应和液固分离，所得液体为聚合氯化铝产品。废盐酸中的氟杂质离子，以氟化钙形式留在固相中，而固相废渣可填埋处理或用于建材行业。本发明专利技术不仅合理实现了含氟废盐酸处理，还成功制备了符合国家标准(GB/T22627‑2008)指标要求的聚合氯化铝液体产品。

Method for treating waste hydrochloric acid containing fluorine

The invention discloses a method for treating fluorine-containing waste hydrochloric acid, this method is first to add fluorine containing waste of high alumina fly ash in hydrochloric acid, the leaching of aluminum ions in high alumina fly ash, prepared fluorine-containing waste hydrochloric acid aluminum rich; to aluminum rich fluorine containing waste added calcium aluminate in hydrochloric acid. By solution polymerization and solid-liquid separation, the liquid polymeric aluminum chloride products. Fluoride impurity ions in waste hydrochloric acid to form calcium fluoride, in the solid phase, and solid waste residue can be used for landfill or building materials industry. The invention not only realizes the reasonable treatment of fluoride containing waste hydrochloric acid, also successfully prepared in conformity with the national standards (GB/T22627 2008) polymerization aluminum chloride liquid product requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种含氟废盐酸的处理方法
本专利技术所涉及领域为废水处理领域，特别是一种含氟废盐酸的处理方法。
技术介绍
自然界的氟都是化合态，主要有萤石、氟磷灰石、冰晶石等。它们都是重要的化工原料，广泛应用于炼铝、磷肥、钢铁、有机合成化工、电子工业、原子能工业以及有机氟高级润滑油、火箭推进剂的二氟化氧、氟化麟、氟制冷剂等工业生产中。上述工业生产中都排出大量的含氟废水，污染环境。此外，氟污染可以使动、植物中毒，影响农业和牧业生产。氟污染日益受到人们的关注，国家工业废水排放标准规定氟离子浓度应小于10ppm。含氟废盐酸相对其它含氟废水处理难度更大，实现含氟废盐酸处理和合理利用具有重大的现实意义。目前国内外常用的含氟废水的处理方法主要有化学沉淀法、吸附法、混凝沉降法。CN103663777A公开了一种工厂含氢氟酸废水处理方法，将含氢氟酸废水与含碱、油废水混合，再经油水分离，调整PH值，然后经化学沉降、混凝、絮凝和离子吸附使含氟废水达到排放标准。本专利技术虽然去除了氟杂质，使废水达到了排放标准，但是整体工艺复杂，成本较高。CN104649391A公开了一种利用含氟废酸制备聚合铝的方法，往含氟废酸中加入氯化钙和铝酸钙粉，搅拌反应后进行熟化，过滤去除含氟固体废渣，得到聚合铝溶液。该工艺采用了化学沉降法，虽然实现了除氟和制备净水剂聚铝的双重目的，但同时消耗了大量的氯化钙，经济性差，且只添加铝酸钙粉，无法保证聚合氯化铝产品的性能。针对上述问题，本专利技术提供了一种含氟废盐酸的处理方法。因高铝粉煤灰中含有大量的氧化铝资源，可以作为制备聚合氯化铝的铝源。本专利技术首先利用含氟废盐酸与高铝粉煤灰反应，制备具有一定铝浓度的含氟废盐酸，实现含氟废盐酸的改性；再向含氟废盐酸中加入铝酸钙进行聚合反应，氧化铝充分溶出，提高液相氧化铝含量，同时氧化钙溶出调整溶液的盐基度，制备性能符合国家标准(GB/T22627-2008)性能指标的聚合氯化铝产品。氧化钙溶出后与氟形成氟化钙沉淀，随着聚合氯化铝的生成，部分氟再次絮凝沉降，本专利技术实质上是综合采用了化学沉降和絮凝沉降的方法，达到处理含氟废盐酸的目的。本专利技术工艺简单，经济性好，除氟效率高。在处理废水时，生成的新产品进一步净化了废水，并制得了符合国家标准的聚合氯化铝净水剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含氟废盐酸的处理方法，首先由含氟废盐酸溶解高铝粉煤灰，实现含氟废盐酸的改性，再向改性含氟废盐酸中添加铝酸钙粉进行溶解反应，在实现含氟废盐酸处理的同时制备了聚合氯化铝净水剂。该方法工艺简单，可操作性强，不仅解决了氟污染问题，还制备了水处理处理剂聚合氯化铝，具有良好的社会价值和经济价值。为达到此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种含氟废盐酸的处理方法，其特征在于，包括如下生产步骤：(1)将含氟废盐酸稀释至质量浓度为5％～20％；(2)向(1)制备的含氟废盐酸中添加高铝粉煤灰进行活化反应，使高铝粉煤灰中的氧化铝充分浸出，经液固分离，制得富铝的含氟废盐酸；(3)向(2)处理好的废盐酸中添加铝酸钙，进行溶解反应；(4)待反应完成后，进行液固分离，所得液体即为聚合氯化铝产品。(5)所得固体即为含有氟化钙的固体废弃物，可填埋处理或用于建材化利用。本专利技术先用含氟废盐酸溶解高铝粉煤灰，使含氟废盐酸中含有一定量的氧化铝，避免后前消耗大量的铝酸钙粉，并保证生产的聚合氯化铝中氧化铝的含量满足国家标准(GB/T22627-2008)性能指标要求。本专利技术中，步骤(1)中所述废盐酸优选的是，化工生产中产生的含氟等杂质离子的盐酸；本专利技术中，步骤(2)中所述的酸活化条件优选的是，液固比3～6ml/g，反应温度60～90℃，反应时间1～4h。本专利技术中，步骤(3)中所述溶解反应的条件优选的是，反应温度75～90℃，反应时间2～3h，液固比5～20ml/g；附图说明图1为本专利技术一种含氟废盐酸处理的方法的工艺流程图。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本专利技术，不应视为对本专利技术的具体限制。图1示出了本专利技术一种含氟废盐酸处理的方法的工艺流程图。实施例1：向含氟废盐酸中加入自来水，稀释废盐酸质量分数至15％，按液固比4ml/g加入高铝粉煤灰，反应温度为80℃，反应时间1.5h，活化反应完成后，进行液固分离，滤饼用于生产其它产品；然后向滤液中添加铝酸钙粉进行溶解反应，反应条件是反应温度85℃，反应时间3h，液固比4ml/g，反应完成后，滤渣循环利用，滤液即为处理后的含氟废盐酸，氟含量为11ppm，氧化铝含量为14.3％，盐基度为72％。实施例2：向含氟废盐酸中加入自来水，稀释废盐酸质量分数至15％，按液固比4ml/g加入高铝粉煤灰，反应温度为80℃，反应时间1.5h，活化反应完成后，进行液固分离，滤饼用于生产其它产品；然后向滤液中添加铝酸钙粉进行溶解反应，反应条件是反应温度85℃，反应时间3h，液固比5ml/g，反应完成后，滤渣循环利用，滤液即为处理后的含氟废盐酸，氟含量为10.4ppm，氧化铝含量为12.6％，盐基度为60.7％。实施例3：向含氟废盐酸中加入自来水，稀释废盐酸质量分数至15％，按液固比4ml/g加入高铝粉煤灰，反应温度为80℃，反应时间1.5h，活化反应完成后，进行液固分离，滤饼用于生产其它产品；然后向滤液中添加铝酸钙粉进行溶解反应，反应条件是反应温度85℃，反应时间3h，液固比6ml/g，反应完成后，滤渣循环利用，滤液即为处理后的含氟废盐酸，氟含量为8.6ppm，氧化铝含量为11％，盐基度为47.3％。实施例4：向含氟废盐酸中加入自来水，稀释废盐酸质量分数至15％，按液固比4ml/g加入高铝粉煤灰，反应温度为80℃，反应时间1.5h，活化反应完成后，进行液固分离，滤饼用于生产其它产品；然后向滤液中添加铝酸钙粉进行溶解反应，反应条件是反应温度85℃，反应时间3h，液固比9ml/g，反应完成后，滤渣循环利用，滤液即为处理后的含氟废盐酸，氟含量为7.5ppm，氧化铝含量为9.35％，盐基度为27.3％。实施例5：向含氟废盐酸中加入自来水，稀释废盐酸质量分数至15％，按液固比4ml/g加入高铝粉煤灰，反应温度为80℃，反应时间1.5h，活化反应完成后，进行液固分离，滤饼用于生产其它产品；然后向滤液中添加铝酸钙粉进行溶解反应，反应条件是反应温度85℃，反应时间3h，液固比18ml/g，反应完成后，滤渣循环利用，滤液即为处理后的含氟废盐酸，氟含量为4.5ppm，氧化铝含量为18.9％，盐基度为7.3％。最优方案为实施例3。申请人声明，本专利技术通过上述实施例来说明本专利技术的工艺方法，但本专利技术并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本专利技术必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属
的技术人员应该明了，对本专利技术的任何改进，对本专利技术所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本专利技术的保护范围和公开范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含氟废盐酸的处理方法，其特征在于，包括如下生产步骤：(1)将含氟废盐酸稀释至质量浓度为5％～20％；(2)向(1)制备的含氟废盐酸中添加高铝粉煤灰进行活化反应，使高铝粉煤灰中的氧化铝充分浸出，经液固分离，制得富铝的含氟废盐酸；(3)向(2)处理好的废盐酸中添加铝酸钙，进行溶解反应；(4)待反应完成后，进行液固分离，所得液体即为聚合氯化铝产品。(5)所得固体即为含有氟化钙的固体废弃物，可填埋处理或用于建材化利用。

【技术特征摘要】
1.一种含氟废盐酸的处理方法，其特征在于，包括如下生产步骤：(1)将含氟废盐酸稀释至质量浓度为5％～20％；(2)向(1)制备的含氟废盐酸中添加高铝粉煤灰进行活化反应，使高铝粉煤灰中的氧化铝充分浸出，经液固分离，制得富铝的含氟废盐酸；(3)向(2)处理好的废盐酸中添加铝酸钙，进行溶解反应；(4)待反应完成后，进行液固分离，所得液体即为聚合氯化铝产品。(5)所得固体即为含有氟化钙的固体废弃物，可填埋处理或用于建材化利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李占兵，李会泉，李少鹏，孙振华，张建波，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11