【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工，具体涉及一种利用四氯铝酸钠废盐生产聚合氯化铝以及回收氯化钠的方法。
技术介绍
1、絮凝剂是最常用的水处理剂，能够将水中的杂质微粒聚合形成大的絮状体，以此将污染物从水中分离出来。目前市场上絮凝剂主要分为无机絮凝剂，有机絮凝剂和微生物絮凝剂三种。其中，有机絮凝剂虽然用量少，效率高，但是其中的高分子残余物容易致畸、致癌，使用范围受到限制；微生物絮凝剂目前尚不成熟，应用并不广泛。
2、聚合氯化铝（pac）是介于al(oh)3和alcl3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，化学通式为[al2(oh)ncl6-n]m。其对水中胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用，并可强力去除微有毒物及重金属离子，具有等优点。作为一种新兴净水材料，聚合氯化铝倍广泛应用与生活用水和工业废水等多种污水处理领域。目前常用的聚合氯化铝制备方法有金属铝法、碱溶法、氯化铝法、氢氧化铝法、三氧化铝法等工艺。上述方法均存在工艺复杂、原料昂贵、能耗较高、杂质含量高、生产过程安全隐患大等缺点。现在需要一种更为清洁、安全的工艺流程来生产聚合氯化铝。
3、在生产甲基二氯化膦工艺中，由于工艺设计盐析反应，会伴随大量四氯铝酸钠和氯化钠（反应中投料过量）的混合废盐产生。产生的四氯铝酸钠溶于水大量放热且溶液呈酸性，同时还带有少量含膦废弃物，导致其具有一定危险性且处理较为困难。自相关合成技术问世以来，四氯铝酸钠废盐一直是相关行业不得不面对又难以逾越的难关。
4、专利cn116022836a公开了一种四氯铝酸钠的回收方法，一种利用四氯铝酸钠
5、专利cn112794868a公开了一种甲基二氯膦生产过程中产生的四氯铝酸钠的处理方法，一种回收四氯铝酸钠副产物的方法。该方法将四氯铝酸钠加入到氢氧化钠溶液中，搅拌反应、过滤得到氢氧化铝固体，氢氧化铝固体洗涤后烘干焙烧得到氧化铝产品，洗涤液与第一滤液混合得到氯化钠母液，母液浓缩结晶后的氯化钠经溶解、沉淀、膜处理后得到精制盐水。该方法成本低廉且原子利用率较高，但四氯铝酸钠在与氢氧化钠反应过程中将大量放热，过程难以控制，且工艺中需要进行两次高温处理，能耗较高。
技术实现思路
1、本专利技术针对以上技术缺陷，提供一种利用四氯铝酸钠废盐生产聚合氯化铝以及回收氯化钠的方法。
2、本专利技术的技术方案：
3、（1）将生产甲基二氯膦后的含四氯铝酸钠和氯化钠的块状混盐粉碎。
4、（2）将粉碎后的混盐分3~5次投入水中溶解。
5、（3）加入偏铝酸钠，搅拌反应，过滤得到氢氧化铝固体和粗盐水溶液。
6、（4）将（3）中氢氧化铝投入水中，加热搅拌，滴加盐酸，投入吸附剂，过滤得到聚合氯化铝溶液。
7、（5）将（3）中粗盐水转入絮凝沉淀池中，加入氧化剂氧化含膦杂质后再加入氢氧化钠调节ph后加入聚合氯化铝，沉淀完毕后得到初步精制盐水。
8、（6）上清液经过离子膜处理得到精制盐水。
9、本专利技术的反应方程式如下：
10、naalcl4+6h2o→alcl3﹒6h2o+nacl
11、alcl3+3naalo2+6h2o→4al(oh)3+3nacl
12、2al(oh)3+（6-n）hcl→al2(oh)ncl6-n+（6-n）h2o
13、其中反应1、2为放热反应，反应3为吸热反应。
14、进一步优选地，所述的步骤（2）中混盐与水的质量比为1:2.0~2.4，四氯铝酸钠分四次投入水中，四氯铝酸钠溶于水中明显放热。
15、进一步优选地，所述的步骤（3）中偏铝酸钠与步骤（2）中混盐质量比为0.2~0.6:1，搅拌转速40~60rpm，反应时间1~2h。
16、进一步优选地，所述的步骤（4）中滴加盐酸质量分数为15%，投入吸附剂为活性炭，盐酸、水与氢氧化铝质量比为0.18~0.25:1.8~2.4:1，反应温度为70~85℃，搅拌转速50~75rpm，反应时间1.5~2.5h。
17、进一步优选地，所述的步骤（5）中ph需调节至8~10，加入氧化剂为30%过氧化氢；聚合氯化铝、氧化剂与粗盐水质量比为0.1~0.3:0.05~0.15:1。
18、进一步优选地，所述的步骤（4）中所得活性炭固废经无害化处理后进rto焚烧；
19、所述步骤（5）中所得沉淀为磷酸铝，作为副产品包装。
20、进一步优选地，生产甲基二氯膦的工艺上游采用铝格式试剂，为将ch3pcl2·alcl3络合物分离，需加入过量氯化钠进行盐析反应，反应完成后会产生含少量膦杂质的四氯铝酸钠副产盐。
21、本专利技术具有以下有益效果：
22、（1）本专利技术通过将生产甲基二氯化膦副产的四氯铝酸钠混盐制成聚合氯化铝并回收氯化钠，实现了工艺原料的高效回收，体现了原子经济；生产的聚合氯化铝，一部分可作为产品出售，提升经济效益，一部分还可以作为絮凝剂用于净化盐水；回收的氯化钠溶液浓缩结晶后符合国标《qb/t5270-2018》离子膜烧碱用盐要求。
23、（2）本专利技术回收的精制氯化钠，既可以作为氯碱原料制备氯气生产三氯化磷作为甲基二氯化膦的原料，也可以直接用于生产甲基二氯化膦，补全了原工艺的循环，实现了元素的充分利用。
24、（3）本专利技术通过将四氯铝酸钠与偏铝酸钠反应制备聚合氯化铝，减少了其他离子的引入，增加了产品的铝含量；有关聚合氯化铝最新国标《gb/t22627-2022》提高了对聚合氯化铝溶液中铝含量的要求，本工艺更能保证所得产品符合国家标准。
25、（4）聚合氯化铝和氧化剂将含膦杂质彻底转化为磷酸铝，工业上可用作涂料、耐火粘合剂等材料，避免了传统工艺将含膦废弃物焚烧处理的方法，变废为宝。
26、（5）本专利技术通过加入氧化剂处理含膦杂质，对比传统工艺通过高温氧化含膦杂质的方式，降低了能耗，避免了含膦废气产生。过氧化氢氧化时还能消耗氢离子，增加聚合氯化铝溶液在处理粗盐水时的盐基度，增加产品的混凝和絮凝效果，降低产品的使用成本。同时，过氧化氢被还原仅产生水，不影响盐水和磷酸铝的纯度。
27、（6）本专利技术解决了甲基二氯化膦生产的废盐处理难题，而且具有工艺流程简单、操作简洁、能耗低、安全可控、经济效益高等优点，在解决安全环保问题的同时又提高了产品价值。
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1.一种利用四氯铝酸钠废盐生产聚合氯化铝以及回收氯化钠的方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的四氯铝酸钠废盐生产聚合氯化铝以及回收氯化钠工艺，其特征在于，所述的步骤（2）中四氯铝酸钠与水的质量比为1:（1.8~2.2），四氯铝酸钠分批次投入水中。
3.根据权利要求1所述的四氯铝酸钠废盐生产聚合氯化铝以及回收氯化钠工艺，其特征在于，所述的步骤（3）中偏铝酸钠与四氯铝酸钠质量比为（0.1~0.3）:1，搅拌转速40~60rpm，反应时间1~1.5h。
4.根据权利要求1所述的四氯铝酸钠废盐生产聚合氯化铝以及回收氯化钠工艺，其特征在于，所述的步骤（4）中滴加盐酸质量分数为15%，投入吸附剂为活性炭，盐酸与（1）中四氯铝酸钠质量比为（0.18~0.25）:1，反应温度为75~85℃，搅拌转速50~75rpm，反应时间2~2.5h。
5.根据权利要求1所述的四氯铝酸钠废盐生产聚合氯化铝以及回收氯化钠工艺，其特征在于，所述的步骤（5）中pH调节至8~10。
6.根据权利要求1所述的四氯铝酸钠废盐生产聚合氯化铝以及回收氯化钠工艺
7.根据权利要求1所述的四氯铝酸钠废盐生产聚合氯化铝以及回收氯化钠工艺，其特征在于，生产甲基二氯膦的工艺上游采用铝格式试剂，为将CH3PCl2·AlCl3络合物分离，需加入氯化钠进行盐析反应，反应完成后会产生含膦杂质的四氯铝酸钠副产盐。
...【技术特征摘要】
1.一种利用四氯铝酸钠废盐生产聚合氯化铝以及回收氯化钠的方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的四氯铝酸钠废盐生产聚合氯化铝以及回收氯化钠工艺，其特征在于，所述的步骤（2）中四氯铝酸钠与水的质量比为1:（1.8~2.2），四氯铝酸钠分批次投入水中。
3.根据权利要求1所述的四氯铝酸钠废盐生产聚合氯化铝以及回收氯化钠工艺，其特征在于，所述的步骤（3）中偏铝酸钠与四氯铝酸钠质量比为（0.1~0.3）:1，搅拌转速40~60rpm，反应时间1~1.5h。
4.根据权利要求1所述的四氯铝酸钠废盐生产聚合氯化铝以及回收氯化钠工艺，其特征在于，所述的步骤（4）中滴加盐酸质量分数为15%，投入吸附剂为活性炭，盐酸与（1）中四氯铝...
【专利技术属性】
技术研发人员：田义群，彭春雪，姚红，刘三六，张文彬，李从元，
申请(专利权)人：湖北泰盛化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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