一种从树脂除钙洗脱液中回收氯化铝的方法技术

本发明专利技术属于废水处理及回收技术领域，提供一种从树脂除钙洗脱液中回收氯化铝的方法，包括：在除钙洗脱液中加入碱性物质a，使得混合液的pH值至5.0‑6.0，得到混合液I；将混合液I进行过滤，得到滤饼I和滤液I；在滤饼I中加入碱性溶液b，使得混合液pH值至10.0‑11.0，得到混合液II；将混合液II进行过滤，得到滤饼II和滤液II；将滤液II返回“一步酸溶法”生产氧化铝工艺重新生成氯化铝进行循环利用，将滤饼II返回步骤i的洗脱液中循环利用；除钙洗脱液来自粉煤灰酸法提取氧化铝工艺中树脂除钙工序。本发明专利技术方法不仅能够回收洗脱液中的氯化铝，而且可提高粉煤灰酸法提取氧化铝工艺的经济效益和环保效益。

A Method of Recovering Aluminum Chloride from Resin Calcium Removal Eluent

The invention belongs to the technical field of wastewater treatment and recovery, and provides a method for recovering aluminium chloride from resin calcium removal eluent, including adding alkaline substance A in the calcium removal eluent, making the pH value of the mixed solution to 5.0 6.0, and obtaining the mixed solution I; filtering the mixed solution I to obtain the filter cake I and the filter solution I; and adding alkaline solution B in the filter cake I to make the mixed solution pH value to 10.0 11.0. Mixed liquid II is obtained; mixed liquid II is filtered to obtain filter cake II and filter liquid II; filtrate II is returned to the \one-step acid dissolution\ process to produce alumina to regenerate aluminium chloride for recycling, and filter cake II is returned to the eluent of step I for recycling; calcium removal eluent comes from the resin calcium removal process in the fly ash acid process to extract alumina. The method of the invention can not only recover aluminium chloride in eluent, but also improve the economic and environmental benefits of the alumina extraction process by fly ash acid method.

【技术实现步骤摘要】
一种从树脂除钙洗脱液中回收氯化铝的方法
本专利技术属于废水处理及回收
，尤其涉及一种从树脂除钙洗脱液中回收氯化铝的方法。
技术介绍
“一步酸溶法”循环流化床高铝粉煤灰酸法提取氧化铝工艺，包括配料、溶出、分离洗涤净化、蒸发结晶、焙烧、酸回收六个工序。原料粉煤灰中的氧化钙含量在2％左右，与盐酸反应后进入氯化铝溶液，氯化钙浓度在4-6g/L，如果不去除氯化铝溶液中的钙离子，经蒸发和焙烧后，产品氧化铝中氧化钙的含量会达到5％以上，严重影响氧化铝产品品质。同时，在蒸发结晶工序中，钙离子的过高也会降低蒸发器的传热效率，影响系统的正常运行。经过研究，技术人员开发了针对此氯化铝溶液体系的专有除钙树脂，用以去除氯化铝溶液中的钙离子。氯化铝溶液体系通过树脂除钙处理所得的除钙树脂进行再生后，会产生一定量的洗脱液，是一种无色液体，密度为1.15-1.25g/ml，主要组成元素是钙、氯、铝，另有少量钾、钠、钙、镁及其他微量重金属杂质。如果将此除钙洗脱液直接送至水处理工序，存在着洗脱液中和后废水在沉淀池中无法顺利沉淀、出水浑浊的现象。这是因为除钙洗脱液中含有较多的铝离子，经中和后生成氢氧化铝胶粒，氢氧化铝胶粒有一定程度的亲液性质，导致不能沉降。因此，考虑到除钙洗脱液组成比较复杂，需要研究合适的方式对其进行处理，对经济效益和环保效益具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对除钙洗脱液进行中和处理时存在铝离子无法沉降的问题，提供一种从树脂除钙洗脱液中回收氯化铝的方法，不仅能够回收洗脱液中的氯化铝并进行再利用，而且能够有效处理洗脱液，提高了粉煤灰“一步酸溶法”生产氧化铝工艺的经济效益和环保效益。本专利技术提供一种从树脂除钙洗脱液中回收氯化铝的方法，包括如下步骤：i、在树脂除钙洗脱液中加入碱性物质a进行沉淀反应，并使得混合液的pH值至5.0-6.0，得到混合液I；ii、将所述混合液I进行过滤，得到滤饼I和滤液I；iii、将所述滤饼I与碱性溶液b混合进行碱化处理，并使得混合液的pH值至10.0-11.0，得到混合液II；iv、将所述混合液II进行过滤，得到滤饼II和滤液II；所述滤液II为滤饼I与碱性溶液b反应后生成的偏铝酸盐溶液；v、将所述滤液II返回“一步酸溶法”生产氧化铝工艺的配料工序，与盐酸反应后重新生成氯化铝溶液进行循环利用；将所述滤饼II返回至步骤i所述的树脂除钙洗脱液中循环利用；其中，所述树脂除钙洗脱液为粉煤灰“一步酸溶法”生产氧化铝工艺中，用树脂对氯化铝溶液进行除钙处理后，对所得除钙树脂进行再生所产生的洗脱液。根据本专利技术提供的方法，优选地，步骤i中，加入碱性物质a进行沉淀反应，并使得混合液的pH值至5.5-6.0，得到混合液I。该步骤中加入碱性物质a的目的是使除钙洗脱液中的氯化铝全部反应生成氢氧化铝沉淀；混合液的pH值太小，则无法使氯化铝全部沉淀；而碱性物质a呈弱碱性，对于树脂洗脱液来说，碱性物质a的加入难以将混合液的pH调至6.5以上。对于步骤i所要达到的分离铝的目的，将混合液的pH值调至5.5-6.0即可实现氯化铝全部反应生成氢氧化铝沉淀。再进一步提高混合液I的pH值，就需要大量消耗碱性物质a，造成原料浪费和成本增加。更优选地，步骤i中，所述碱性物质a选自碳酸钙和/或石灰。根据本专利技术提供的方法，优选地，步骤ii中，所述滤饼I为包含氢氧化铝沉淀的固体混合物，所述滤液I为包含氯化钙和氯化镁的混合溶液。经过步骤i的沉淀反应以及步骤ii过滤后，滤饼I的固体混合物中除了包含氢氧化铝沉淀之外，还包含因步骤i加入碱性物质a而引入的碳酸钙和/或氢氧化钙。根据本专利技术提供的方法，优选地，步骤iii中，加入碱性溶液b进行碱化处理使得混合液的pH值至10.5-11.0，得到混合液II。该步骤中加入碱性溶液b的目的在于将滤饼I中生成的氢氧化铝沉淀与碱性溶液b反应后，转化生成偏铝酸钠溶液，铝离子再次以溶液中离子的形式存在，而洗脱液中含有的钙离子被分离出去。为了保证氢氧化铝沉淀全部转化为偏铝酸钠，将混合液的pH值至10.5-11.0。如果将混合液II的pH调至11以上，不仅造成碱性溶液b的浪费，同时滤液II返回生产工艺后，会消耗更多的盐酸以及带来钠、钾等杂质。更优选地，所述碱性溶液b选自氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液。进一步优选地，所述碱性溶液b为20-40wt％的氢氧化钠溶液。根据本专利技术提供的方法，优选地，所述树脂除钙洗脱液主要包括：微量的钾离子、微量的钠离子和/或微量的镁离子(例如，0.01g/L～0.90g/L的钾离子、0.30g/L～1.10g/L的钠离子、0.02g/L～0.60g/L的镁离子)，30-40g/l的氯化钙以及10-15g/l的氯化铝。根据本专利技术提供的方法，优选地，将所述滤液I送至水处理工序进行净化处理，或者直接进行蒸干处理。本专利技术中，粉煤灰“一步酸溶法”生产氧化铝的工艺可参考专利文献《一种盐酸法处理粉煤灰生产氧化铝的系统》(专利公开号：CN207142844U)。粉煤灰酸法提取氧化铝工艺中的氯化铝溶液，经树脂除钙后所得除钙树脂进行再生的工艺可参考《一种用于氯化铝溶液除钙的方法》(专利公开号：CN107758717A)。本专利技术技术方案带来的有益效果在于：1)本专利技术的方法中，将粉煤灰“一步酸溶法”生产氧化铝工艺中树脂除钙工序产生的除钙洗脱液变废为宝，经过处理后铝离子得到了回收再利用，提高了粉煤灰中铝资源的回收率和利用率；2)将铝离子分离后的除钙洗脱液中，滤液I的主要成分为氯化钙和氯化镁，不仅将钙离子和铝离子成功分离，而且将滤液I再送至后续水处理工序时不会出现洗脱液中因含铝带来的沉降问题，同时减少了中和药剂的使用量；另外，加入的碱性物质a、碱性溶液b等原料易得，均可节约成本；3)在优选实施方式中，对pH值进行的优选控制和调节，能够在实现除钙洗脱液有效除杂和氯化铝回收利用的同时，工艺流程简单、操作方便、节约成本。附图说明图1为本专利技术一种示例所述从树脂除钙洗脱液中回收氯化铝的流程图。具体实施方式为了能够详细地理解本专利技术的技术特征和内容，下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然实施例中描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。在本专利技术的一种示例中，从树脂除钙洗脱液中回收氯化铝的方法如图1所示，包括如下步骤：i、在树脂除钙洗脱液中加入碱性物质a进行沉淀反应，并使得混合液的pH值至5.0-6.0，得到混合液I；在优选实施方式中，加入碱性物质a进行沉淀反应，并使得混合液的pH值至5.5-6.0；所述碱性物质a选自碳酸钙和/或石灰。可通过搅拌使除钙洗脱液与碱性物质a充分混合并进行反应。ii、将所述混合液I进行过滤，得到滤饼I和滤液I；在一些示例中，所述滤饼I为包含氢氧化铝沉淀的固体混合物，所述固体混合物中还包含碳酸钙和/或氢氧化钙；所述滤液I为包含氯化钙和氯化镁的混合溶液。本领域技术人员可以理解，可将滤液I送至水处理工序(例如，通过超滤、反渗透等工艺)进行除盐，回收水资源，或者直接进行蒸干处理；所述过滤可以选择本领域常用的固液混合物过滤方式，如常压过滤、减压过滤；水处理工序中，涉及到的超滤、反渗透等工艺可以选择本领域常用的处理工艺进行。iii、将所述滤饼I与碱性溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从树脂除钙洗脱液中回收氯化铝的方法，其特征在于，包括如下步骤：i、在树脂除钙洗脱液中加入碱性物质a进行沉淀反应，并使得混合液的pH值至5.0‑6.0，得到混合液I；ii、将所述混合液I进行过滤，得到滤饼I和滤液I；iii、将所述滤饼I与碱性溶液b混合进行碱化处理，并使得混合液的pH值至10.0‑11.0，得到混合液II；iv、将所述混合液II进行过滤，得到滤饼II和滤液II；所述滤液II为滤饼I与碱性溶液b反应后生成的偏铝酸盐溶液；v、将所述滤液II返回“一步酸溶法”生产氧化铝工艺的配料工序，用于与盐酸反应后重新生成氯化铝溶液进行循环利用；将所述滤饼II返回至步骤i所述的树脂除钙洗脱液中循环利用；其中，所述树脂除钙洗脱液为粉煤灰“一步酸溶法”生产氧化铝工艺中，用树脂对氯化铝溶液进行除钙处理后，对所得除钙树脂进行再生所产生的洗脱液。

【技术特征摘要】
1.一种从树脂除钙洗脱液中回收氯化铝的方法，其特征在于，包括如下步骤：i、在树脂除钙洗脱液中加入碱性物质a进行沉淀反应，并使得混合液的pH值至5.0-6.0，得到混合液I；ii、将所述混合液I进行过滤，得到滤饼I和滤液I；iii、将所述滤饼I与碱性溶液b混合进行碱化处理，并使得混合液的pH值至10.0-11.0，得到混合液II；iv、将所述混合液II进行过滤，得到滤饼II和滤液II；所述滤液II为滤饼I与碱性溶液b反应后生成的偏铝酸盐溶液；v、将所述滤液II返回“一步酸溶法”生产氧化铝工艺的配料工序，用于与盐酸反应后重新生成氯化铝溶液进行循环利用；将所述滤饼II返回至步骤i所述的树脂除钙洗脱液中循环利用；其中，所述树脂除钙洗脱液为粉煤灰“一步酸溶法”生产氧化铝工艺中，用树脂对氯化铝溶液进行除钙处理后，对所得除钙树脂进行再生所产生的洗脱液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤i中，加入碱性物质a进行沉淀反应，并使得混合液的pH值至5.5-6.0，得到混合液I。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬学良，郭昭华，池君洲，黄涌波，王小青，梁立强，吴永峰，邢永康，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华准能资源综合开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11