本发明专利技术属于环境工程领域，涉及固体废物资源化利用和废水处理等。公开了一种粉煤灰制备环境污染治理材料的清洁生产新工艺。该工艺根据粉煤灰的组成和性质，将粉煤灰制备沸石吸附剂过程中所产生的废液用作粉煤灰制备聚硅酸盐复合混凝剂的原料，而将粉煤灰制备聚硅酸盐复合混凝剂过程中所产生的废渣用作粉煤灰制备沸石吸附剂的原料，科学有效的利用了粉煤灰中的有效成分，减少制备过程中所造成的环境污染和资源浪费。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境工程领域，涉及固体废弃物的处理和资源化利用、废水处理和材料制备等。
技术介绍
粉煤灰是燃煤热电厂排出的固体废弃物，其主要成分是SK)2、 A1203、 CaO、 Fe20j等， 同时还含有少量的其他物质。近年来，粉煤灰在环境保护方面的利用引起了专家和学者的重 视，其主要方向为以粉煤灰为原料开发廉价高效吸附剂和利用粉煤灰制备废水处理用聚硅酸 盐新型复合混凝剂。以粉煤灰为原料制备沸石吸附剂是粉煤灰资源化利用的一个新途径。粉煤灰中的主要组 分为Si02和Al203，是合成沸石的理想原料。以粉煤灰为原料合成沸石，改变了粉煤灰的晶体 结构，可以显著提高粉煤灰的吸附和离子交换性能。目前文献中常用的粉煤灰制备沸石吸附 剂方法有水热合成法等。通常在碱的作用和加热条件下进行，常用的碱为NaOH、 KOH和 Na2C03等，其中以NaOH的效果最好。粉煤灰制备沸石吸附剂过程中与碱反应会产生一定量 的碱性废液，其中含有Si、 Al等许多有用元素，是制备高效聚硅酸盐混凝剂理想原料。但这 些废液通常直接废弃，未能得到有效利用，这不但会造成严重的环境污染，还会造成资源的 浪费，增加吸附剂成本。混凝法是废水处理中最重要的方法，是废水处理工艺中应用最普遍的关键环节之一，它 在很大程度上影响着后续流程的运行工况、出水质量和运行成本。常用的混凝剂包括聚合氯 化铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铝、聚合硫酸铝铁、聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺等。聚硅酸盐 是一类新型无机高分子混凝剂，是在聚硅酸和铝盐、铁盐等混凝剂的基础上发展起来的聚硅 酸与金属盐的复合产物，它同时具有电中和作用和吸附架桥作用，混凝效果好、且易于制备、 价格便宜。以粉煤灰为原料制备新型废水处理用混凝剂聚硅酸盐，可充分利用粉煤灰中的Si、 Al和Fe等成分，是粉煤灰高附加值资源化利用的另一个重要途径。其制备过程通常包括酸 浸处理和碱处理，提取粉煤灰中的有效组分Si、 Al和Fe，废渣通常废弃，浪费资源、也造 成环境污染。
技术实现思路
本专利技术将粉煤灰制备吸附剂和混凝剂的方法结合起来，将粉煤灰制备混凝剂过程中产生 的废渣用作制备吸附剂的原料，而将粉煤灰制备吸附剂过程中产生的废液用作制备混凝剂的 原料，形成一种清洁生产的新工艺，即节约资源和能源，又保护环境。粉煤灰在酸处理(HCi、H2S04等)过程中，粉煤灰中的Fe203、 FeO和部分Ah03被酸溶解，反应结束后进行固液分离， 生成的可溶性铁盐和铝盐随溶液转移到滤液中，残渣用作制备吸附剂的原料与碱溶液 (NaOH、 KOH、 NaCOs等)进行反应，残渣中的Si02和Al203与NaOH等碱溶液反应，生成 硅酸盐和铝酸盐等进入溶液中。固液分离后，将滤液与酸处理所产生的滤液混合，调节pH值， 聚合反应生成聚硅酸铝铁混凝剂。而碱处理的残渣经过烘干、水洗至中性，再干燥即得到粉 煤灰吸附剂。附图说明附图为粉煤灰制备环境污染治理材料的清洁生产新工艺框图。具体实施方式 以下通过实施例对本专利技术作进一步的描述。 实施例在20g的球磨超细粉煤灰中加入浓度为1M、体积比为1:1的HCl和H2S04的混合酸及 一定量NaCl (助溶剂)和少量硫酸铁，在8(TC水浴中搅拌反应2h，过滤，收集滤渣和滤液。 将上述酸处理滤渣，加入80mL、 4.5M的NaOH溶液，在8(TC水浴中反应4h，过滤、分离， 收集滤渣和滤液。将酸处理所得滤液和碱处理所得滤液混合，用NaOH或HCI溶液调节pH、反应聚合 3h，即得到粉煤灰基混凝剂,该混凝剂为聚硅酸铝铁混凝剂。用该混凝剂处理浊度为170.8NTU 的印钞废水，其浊度去除率可达92.63%。将碱处理所得的滤渣烘干、水洗至中性，再干燥得到粉煤灰基吸附剂。该粉煤灰基吸附 剂对浓度为100mg/L的亚甲基兰溶液和Cr"溶液，吸附量分别为5.56mg/g和1.98mg/g。权利要求1. 一种粉煤灰制备环境污染治理材料的清洁生产新工艺。包括以粉煤灰制备吸附剂和以粉煤灰制备混凝剂。其特征是制备混凝剂过程中酸处理产生的废渣用作制备吸附剂的原料，而制备吸附剂过程中碱处理所产生的废液用作制备混凝剂的原料。2. 根据权利要求1所述的粉煤灰制备环境污染治理材料的清洁生产新工艺， 其特征是制备粉煤灰吸附剂所釆用的碱为NaOH、 KOH、 1^2<:03等，粉煤灰 制备的吸附剂是经碱处理后部分沸石化的粉煤灰吸附剂。3. 根据权利要求1所述的粉煤灰制备环境污染治理材料的清洁生产新工艺， 其特征是制备粉煤灰基混凝剂所采用的酸为HC1、 H2S04等及其混合酸，所制 备的混凝剂为聚硅酸铝铁复合混凝剂。全文摘要本专利技术属于环境工程领域，涉及固体废物资源化利用和废水处理等。公开了一种粉煤灰制备环境污染治理材料的清洁生产新工艺。该工艺根据粉煤灰的组成和性质，将粉煤灰制备沸石吸附剂过程中所产生的废液用作粉煤灰制备聚硅酸盐复合混凝剂的原料，而将粉煤灰制备聚硅酸盐复合混凝剂过程中所产生的废渣用作粉煤灰制备沸石吸附剂的原料，科学有效的利用了粉煤灰中的有效成分，减少制备过程中所造成的环境污染和资源浪费。文档编号C02F1/52GK101456612SQ20081015042公开日2009年6月17日 申请日期2008年7月23日 优先权日2008年7月23日专利技术者刘转年 申请人:刘转年本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种粉煤灰制备环境污染治理材料的清洁生产新工艺。包括以粉煤灰制备吸附剂和以粉煤灰制备混凝剂。其特征是制备混凝剂过程中酸处理产生的废渣用作制备吸附剂的原料，而制备吸附剂过程中碱处理所产生的废液用作制备混凝剂的原料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘转年，
申请(专利权)人：刘转年，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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