本发明专利技术公开了一种利用粉煤灰工业化生产聚合氯化铝铁净水剂的方法,将粉煤灰加入到反应釜,同时注入工业盐酸,加入助溶剂,并在反应釜内充分搅拌,加热,将制得的合格的料液放入澄清池进行固液分离,分离出的上清液注入聚合釜,加入聚合剂,充分搅拌,通过聚合反应得到聚合氯化铝铁液体净水剂,本生产工艺流程短,操作简便,生产成本低,经济性能好,降低了原料的使用成本,相比缩短了反应时间,降低了反应能耗。粉煤灰中铝溶出率高,原材料成本低,实现了工业化生产。在反应过程中加入助溶剂促使硅铝键断裂,增加了铝的溶出率,缩短了反应时间,减少了盐酸的用量,降低了生产成本,提高了产品的经济效益。实现了利用粉煤灰生产聚合氯化铝铁的产业化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用粉煤灰工业化生产净水剂一聚合氯化铝铁 的方法,尤其是利用热电厂排放的固体废弃物一粉煤灰为主要原料生 产的一种净水剂。该净水剂主要用于工业甩水,工业废水,生活污水, 饮用水的净化处理。
技术介绍
我国的一些科研机构对粉煤灰基制备聚合氯化铝铁(PAFC)项目 进行了研究,在酸溶反应过程中,由于粉煤灰中的硅铝键难以打开, 盐酸用量大,铝溶出率低,加入铝酸钙粉生产成本高,产品的经济性 能差,不利于产业化实施。而目前生产聚合氯化铝铁(PAFC)的主 要原料是铝土矿和铝酸钙粉,铝土矿是陶瓷行业和炼铝的主要原料, 是国家不可再生的矿产资源,每吨价格200元以上;铝酸钙粉每吨价 格在600—800元左右,以铝土矿为主要原料生产聚合氯化铝铁净水 剂需要有球磨和熟化过程,需两步合成,生产流水线长、占地面积大、 工艺复杂、生产成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为了实现粉煤灰生产聚合氯化铝铁净水剂的 产业化,针对上述现有技术的不足,提供一种以热电厂排放的粉煤灰 为主要生产原料生产聚合氯化铝铁净水剂的方法。本专利技术生产的聚合 氯化铝铁净水剂中铝、铁成份全部由粉煤灰中溶取,无需加入铝酸钙粉补充产品中铝含量的不足,同时在生产过程中,加入助溶剂,断裂 硅铝键,增加了粉煤灰中铝的溶出率,减少了盐酸的用量,縮短了反 应时间,降低了反应能耗和生产成本。本专利技术的目的由如下技术方案实施 一种利用粉煤灰工业化生产 聚合氯化铝铁净水剂的方法,将重量份为20—30份的粉煤灰加入到反应釜,同时注入质量百分比为10%—20%的工业盐酸30份一48份, 加入重量份为O.l—l份的助溶剂,并在反应釜内充分搅拌,并加热 至8(TC—105°C,反应l-3小时,制得合格的料液,将合格的料液放 入澄清池进行固液分离,分离出的上清液注入聚合釜,加入重量份为 0.3—1.5份的聚合剂,将聚合釜密闭,在常温下充分搅拌,通过聚合 反应得到聚合氯化铝铁液体净水剂,其中净水剂的盐基度为45—85, PH值为3.5—5.0。一种,通过聚 合反应得到聚合氯化铝铁液体净水剂,将液体净水剂注入干燥系统干 燥为固体产品。一种,所述合格的料液为氧化铝质量分数为10 %以上,氧化铁质量分数为1. 0 %以上,水不溶物的质量分数为0. 5%以下,盐基度是45以上,密度 1.18g/cm3以上,PH为3. 5以上。一种,所述助 溶剂为氯化钾,或氯化钙,或氯化钠的任一种。一种,所述聚合剂为氢氧化钠,或氢氧化钙,或碳酸钠,或氨水的任一种。一种,将合格 的料液放入澄清池进行固液分离,分离出的上清液注入聚合釜,分离 后的粉煤灰废渣注入清水充分搅拌,进行洗涤,洗涤后的液体返回反 应釜,作为下次反应溶液的所述工业盐酸的稀释液,可节约盐酸的用 量10%;洗涤后的粉煤灰废渣经板式压滤器过滤,运往免烧砖车间制 作空心砖或砌块。可降低聚合氯化铝铁PAFC生产成本10%左右。全 部生产过程没有废水、废渣排放。一种,所述工 业盐酸是工业废盐酸,或工业盐酸。本专利技术的优点在于生产工艺流程短,为一步合成法,操作简便, 生产成本低,经济性能好,降低了原料的使用成本,相比縮短了反应 时间,條低了反应能耗。粉煤灰中铝溶出率高,原材料成本低,实现了 工业化生产。在反应过程中加入助溶剂促使硅铝键断裂,增加了铝的 溶出率,縮短了反应时间,减少了盐酸的用量,降低了生产成本,提 高了产品的经济效益。实现了利用粉煤灰生产聚合氯化铝铁的产业 化。产品质量和各项技术指标,水处理效果优于聚合氯化铝,聚合硫 酸铝,聚合硫酸铁絮凝剂,水处理成本也大大低于聚炳烯酰胺。为粉 煤灰的综合利用开辟了一条新途径,延伸了煤炭产业链,对节约资源, 净化环境很有意义。附图说明图1为本专利技术实施例1的工艺流程图。图2为实施例2-5的工艺流程图。实施方式实施例l:如图1所示, 一种利用粉煤灰工业化生产净水剂一聚 合氯化铝铁的方法,将20吨的粉煤灰加入到反应釜,同时注入质量 百分比为10%的工业废盐酸30吨,加入重量份为0.5吨的氯化钠,并 在反应釜内充分搅拌,将反应釜密闭,防止酸挥发。注入蒸汽进行加 热,加热至8(TC—95'C,反应1小时,至得到合格的料液,其中合 格的料液氧化铝质量分数为10.4%,氧化铁质量分数为1.5% ,水不 溶物的质量分数为0.44%,盐基度是45,密度1.19g/cm3 , PH=3.5。 其中将合格的料液放入澄清池进行固液分离,分离出上清液和粉聚 合氯化铝铁的煤灰废渣,分离出的上清液注入聚合釜,加入0.3吨的 氢氧化钠,将聚合釜密闭,充分搅拌,通过聚合反应得到成品净水剂 聚合氯化铝铁的一聚合氯化铝铁,其中净水剂的盐基度为65, PH值 为4.5。实施例2:如图2所示, 一种利用粉煤灰工业化生产净水剂一聚 合氯化铝铁的方法,将30吨的粉煤灰加入到反应釜,同时注入质量 百分比为20%的工业盐酸48吨,加入0. 1吨的氯化钾,并在反应釜 内充分搅拌,将反应釜密闭,防止酸挥发。注入蒸汽进行加热,加热 至90。C—IO(TC,反应2小时,制得合格的料液,其中合格的料液 氧化铝质量分数为11%,氧化铁质量分数为1.6%,水不溶物的质量分 数为0.35%,盐基度是60,密度1.20g/cm3, PH=5.0。其中将合格的料液放入澄清池进行固液分离,分离出上清液和粉煤灰废渣,分离出的 上清液注入聚合釜,加入重量份为1吨的碳酸钠,将聚合釜密闭,充 分搅拌,通过聚合反应得到成品净水剂一聚合氯化铝铁,其中净水剂的盐基度为85, PH值为5.0。将成品净水剂注入干燥系统干燥为固 体产品。分离后的粉煤灰废渣注入清水充分搅拌,进行洗涤,洗涤后 的液体返回反应釜,作为下次反应溶液的稀释液,可节约盐酸的用量10%;洗涤后的粉煤灰废渣经板式压滤器过滤,运往免烧砖车间制作空心砖或砌块,可降低PAFC生产成本10%左右,全部生产过程没有废 水、废渣排放。实施例3:如图2所示, 一种利用粉煤灰工业化生产净水剂一聚 合氯化铝铁的方法,将25吨的粉煤灰加入到反应釜,同时注入质量 百分比为10%的工业废盐酸48吨,加入0.5吨的氯化钙,并在反应釜 内充分搅拌,将反应釜密闭,防止酸挥发。注入蒸汽进行加热,加热 至95"C—105°C,反应3小时,至得到合格的料液,其中合格的料液 氧化铝质量分数为11%,氧化铁质量分数为1.9%,水不溶物的质量分 数为0.34%,盐基度是65.8 ,密度1.22g/cm3 ,PH=4.5。其中将合格的 料液放入澄清池进行固液分离,分离出上清液和粉煤灰废渣,分离出 的上清液注入聚合釜,加入1.4吨的氢氧化钙,将聚合釜密闭,充分 搅拌,通过聚合反应得到成品净水剂一聚合氯化铝铁,其中净水剂的 盐基度为80, PH值为4.5。将成品净水剂注入干燥系统干燥为固体 产品。分离后的粉煤灰废渣注入清水充分搅拌,进行洗涤,洗涤后的 液体返回反应釜,作为下次反应溶液的稀释液,可节约盐酸的用量10%;洗涤后的粉煤灰废渣经板式压滤器过滤,运往免烧砖车间制作 空心砖或砌块,可降低PAFC生产成本10%左右,全部生产过程没有废 水、废渣排放。实施例4:如图2所示, 一种利用粉煤灰工业化生产净水剂一聚合氯化铝铁的方法,将20吨的粉煤灰加入到反应釜,同本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用粉煤灰工业化生产聚合氯化铝铁净水剂的方法,其特征在于,将重量份为20-30份的粉煤灰加入到反应釜,同时注入质量百分比为10%-20%的工业盐酸30份-48份,加入重量份为0.1-0.5份的助溶剂,并在反应釜内充分搅拌,并加热至80℃-105℃,反应1-3小时,制得合格的料液,将合格的料液放入澄清池进行固液分离,分离出的上清液注入聚合釜,加入重量份为0.3-1.5份的聚合剂,将聚合釜密闭,在常温下充分搅拌,通过聚合反应得到聚合氯化铝铁液体净水剂,其中净水剂的盐基度为45-85,PH值为3.5-5.0。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王贵明,吴世华,王贵生,
申请(专利权)人:王贵明,王贵生,
类型:发明
国别省市:15[中国|内蒙]
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