【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种硫改性钙铝化合物及其制备方法和脱硫废水中氯、铊离子的去除方法及除氯/铊产物的应用，属于废水处理技术及产物再利用。
技术介绍
1、工业脱硫废水中的氯化物含量很高，严重影响生态环境，如果未经处理就直接排放，将会污染大量的水源，对农业、渔业、林业将产生重大影响，甚至会污染地下水源。过高的氯化物进入水中，会导致严重的侵蚀，腐蚀金属管道和建筑物，进入土壤则会导致土壤板结，导致盐碱化，更有可能引起生物体及人类中毒。研究表明，水中的氯离子浓度达到1500mg/l时会危害家畜家禽，超过4000mg/l时会造成死亡。
2、水体重金属污染是全球性问题，一直受到世界各国的高度重视。重金属污染物是一类具有致畸性、致癌性和诱变性的危险废物，可随水流迁移进入食物链并在生物体内积累，最终危及人体健康。由于实际水体条件复杂多变，有毒重金属离子的净化仍然是一个严峻的挑战。因此，探索合适的方法去除实际水体中的重金属离子具有重要意义。
3、铊是一种常见的剧毒，随着工业的发展，大量铊通过钢铁冶炼、铅锌冶炼、化工、颜料制造进入到环境中。含铊的金属矿石在高温煅烧过程中，大部分铊元素进入除尘烟气，然后遵循湿法脱硫的喷淋液循环使用并逐步富集，产生更高浓度的含铊脱硫废水。脱硫废水很容易通过雨水浸出或冲洗水进入地表水体。通过富集作用被人体摄入，危害人类的健康、恶化水质、危害动植物。
4、钙铝石(ca12al14033)是cao-a12o3二元体系中一种具有笼状晶体结构、极具应用前景的功能材料，具有良好室温稳定性、容易掺杂各种金
5、硫化是最有效的表面改性技术之一，硫化材料已广泛应用于环境修复和废水工程中的应用。因此，有必要对钙铝石进行改性，使其与硫化物相兼容，提高钙铝石对铊的反应性，同时除去脱硫废水中的氯离子和铊离子。
技术实现思路
1、为提高钙铝石处理脱硫废水中的氯离子和铊离子的效率，同时减少钙铝石的投加量，本专利技术提供了一种硫改性钙铝化合物及其制备方法和脱硫废水中氯、铊离子的去除方法及除氯/铊产物的应用，将硫引入钙铝石，得到硫改性钙铝化合物，将此材料用于脱硫废水处理既可大幅提高降解效率，又可减少硫改性钙铝化合物的使用量，降低成本，同时还能够对除氯/铊产物进行回收利用。
2、本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种硫改性钙铝化合物的制备方法，包括如下步骤：
4、将钙源和铝源混合后煅烧得到钙铝化合物；再将硫化物溶液与所述钙铝化合物混合反应，产物烘干研磨，得所述硫改性钙铝化合物；
5、其中，钙源和铝源按ca:al摩尔比为(1-1.3):1的比例混合；硫化物溶液中的硫化物与钙铝化合物的质量比为(0.1-2):1。
6、优选地，所述的煅烧的条件是：800-1400℃，1-6h，升温速率3-5℃/min。
7、优选地，所述的钙源为氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、电石渣、碳酸氢钙、硝酸钙中的一种或多种；
8、所述的铝源为氧化铝、氢氧化铝、硫酸铝、碳酸铝、铝硅酸盐、铝酸铁中的一种或多种。
9、优选地，所述的硫化物溶液是由硫化物溶于水后得到，且硫化物溶液的浓度为0.1-10mol/l；
10、所述的硫化物为硫化钠、硫脲、硫化钾、硫化锌、硫化镁、硫化亚铁、硫化锰、硫化钙、硫代乙酰胺中的一种或多种。
11、优选地，所述的混合反应的条件是：搅拌状态下，20-60℃，1-5h；烘干的条件是：50-110℃。
12、一种脱硫废水中氯、铊离子的去除方法，是采用任一上述的方法制备得到的硫改性钙铝化合物作为处理剂加入至脱硫废水中搅拌即可。
13、优选地，所述的硫改性钙铝化合物的投加量为0.1-200g/l，反应1-12h。
14、一种除铊产物在制备长余辉发光微晶玻璃中的应用，具体是将实施任一上述的去除方法后得到的除氯/铊产物作为激活剂，与玻璃基质原料、发光材料共混并研磨后烧制，得所述长余辉发光微晶玻璃。
15、优选地，所述的玻璃基质原料包括硅酸盐和氧化物；其中，所述的硅酸盐为二氧化硅、石英砂、硅酸钠、硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁、硅酸铁、硅酸钾、硅酸铅、硅酸锶、硅酸铜、硅酸锂中的一种或多种；所述氧化物为氧化钠、氧化硼、氧化钾、氧化镁、氧化钡中的一种或多种；
16、所述的发光材料为氧化铕、氧化碲、氧化铒、氧化镱、氧化镨、氧化铈、氧化镧、氧化锰、氧化钐、氧化钕、氧化铽中的一种或多种。
17、优选地，所述的除铊产物、硅酸盐、氧化物、发光材料的质量比为30:(30-50):(5-25):(1-5)；
18、烧制的条件为：1000-1300℃，1-2h。
19、本专利技术的有益效果在于：
20、本专利技术利用硫化手段修饰钙铝石得到硫改性钙铝化合物，流程简单，操作方便，所得硫改性钙铝化合物具有去除脱硫废水中氯离子和铊离子的能力，且除氯效率可达到60％～80％，除铊效率可达到99.0％～99.99％。
21、且所得除氯/铊产物可作为长余辉微晶玻璃的原材料之一。除氯/铊产物中含有的铊离子能够促进玻璃原料的熔化和流动性，制作出均匀、透明的玻璃制品，且有助于能够降低玻璃的熔点；除氯/铊产物还可改善玻璃的化学稳定性和耐热性，使玻璃制品具有更好的抗化学腐蚀和耐高温性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种硫改性钙铝化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的硫改性钙铝化合物的制备方法，其特征在于，所述的煅烧的条件是：800-1400℃，1-6h，升温速率3-5℃/min。
3.根据权利要求1所述的硫改性钙铝化合物的制备方法，其特征在于，所述的钙源为氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、电石渣、碳酸氢钙、硝酸钙中的一种或多种；
4.根据权利要求1所述的硫改性钙铝化合物的制备方法，其特征在于，所述的硫化物溶液是由硫化物溶于水后得到，且硫化物溶液的浓度为0.1-10mol/L；
5.根据权利要求1所述的硫改性钙铝化合物的制备方法，其特征在于，所述的混合反应的条件是：搅拌状态下，20-60℃，1-5h；烘干的条件是：50-110℃。
6.一种脱硫废水中氯、铊离子的去除方法，其特征在于，是采用权利要求1-5任一所述的方法制备得到的硫改性钙铝化合物作为处理剂加入至脱硫废水中搅拌即可。
7.根据权利要求6所述的脱硫废水中氯、铊离子的去除方法，其特征在于，所述的硫改性钙铝化合物的投加量为0.1-200g
8.一种除氯/铊产物在制备长余辉发光微晶玻璃中的应用，其特征在于，具体是将实施权利要求6-7任一所述的去除方法后得到的除氯/铊产物作为激活剂，与玻璃基质原料、发光材料共混并研磨后烧制，得所述长余辉发光微晶玻璃。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的玻璃基质原料包括硅酸盐和氧化物；其中，所述的硅酸盐为二氧化硅、石英砂、硅酸钠、硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁、硅酸铁、硅酸钾、硅酸铅、硅酸锶、硅酸铜、硅酸锂中的一种或多种；所述氧化物为氧化钠、氧化硼、氧化钾、氧化镁、氧化钡中的一种或多种；
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述的除氯/铊产物、硅酸盐、氧化物、发光材料的质量比为30:(30-50):(5-25):(1-5)；
...【技术特征摘要】
1.一种硫改性钙铝化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的硫改性钙铝化合物的制备方法，其特征在于，所述的煅烧的条件是：800-1400℃，1-6h，升温速率3-5℃/min。
3.根据权利要求1所述的硫改性钙铝化合物的制备方法，其特征在于，所述的钙源为氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、电石渣、碳酸氢钙、硝酸钙中的一种或多种；
4.根据权利要求1所述的硫改性钙铝化合物的制备方法，其特征在于，所述的硫化物溶液是由硫化物溶于水后得到，且硫化物溶液的浓度为0.1-10mol/l；
5.根据权利要求1所述的硫改性钙铝化合物的制备方法，其特征在于，所述的混合反应的条件是：搅拌状态下，20-60℃，1-5h；烘干的条件是：50-110℃。
6.一种脱硫废水中氯、铊离子的去除方法，其特征在于，是采用权利要求1-5任一所述的方法制备得到的硫改性钙铝化合物作为处理剂加入至脱...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄寿强，周美红，曾山，葛冬冬，蒋敏，吕红映，宗宇凯，程士，余雅琳，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。