專利名稱：一種用礬漿廢液制備硫酸鋁聯(lián)產(chǎn)無水磷酸鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造明礬所產(chǎn)生的礬漿廢液的治理和綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用礬漿廢液制備硫酸鋁聯(lián)產(chǎn)無水磷酸鐵的方法。
背景技術(shù)：
明礬又稱鉀鋁礬、鉀礬和鉀明礬，化學(xué)式為K2SO4 · Al2 (SO4) 3 · 24H20或者 KAl(SO4)2 · 24H20o明礬是含有結(jié)晶水的硫酸鉀鎂和硫酸鋁的復(fù)鹽，無色的八面晶體，有酸澀味道；密度為1. 75，熔點(diǎn)92度；易溶于水，當(dāng)其溶于水時(shí)起水解反應(yīng)而生成氫氧化鋁膠狀沉淀；當(dāng)其受熱時(shí)失去結(jié)晶水而成白色粉末簡稱燒明礬。明礬廣泛應(yīng)用于化工、食品、日化、水處理等行業(yè)，我國明礬石礦產(chǎn)豐富，浙江、安徽等省的礬礦舉世聞名。將礬礦石經(jīng)煅燒后浸漬、結(jié)晶、干燥后即可得到明礬晶體。但是明礬的生產(chǎn)過程排出大量礬渣(礬泥和礬漿)，常年露天堆放，造成酸性水流失污染環(huán)境。因此，礬泥和礬漿的綜合利用已成為明礬工業(yè)急需解決的問題。礬漿是制造明礬時(shí)排出的漿液，也是無機(jī)化工中三廢排放較大的污染企業(yè)。很多同行企業(yè)雖然對(duì)礬漿的治理和利用做了處理，但是處理后又出現(xiàn)了二次污染的現(xiàn)象。治理利用加工出來的產(chǎn)品種類少又檔次低，有很多的元素及化合物都沒有拿出來。目前也沒有一種用礬漿廢液制備硫酸鋁聯(lián)產(chǎn)無水磷酸鐵的方法的相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用礬漿廢液制備硫酸鋁聯(lián)產(chǎn)無水磷酸鐵的方法，該方法不僅工藝簡單，而且能有效處理廢渣的同時(shí)還能制得多種有價(jià)值的產(chǎn)品。為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為—種用礬漿廢液制備硫酸鋁聯(lián)產(chǎn)無水磷酸鐵的方法，包括如下制備步驟步驟A、將礬漿廢液裝入水解罐加水后，攪拌0. 5 2小時(shí)；步驟B、將步驟A中所得混合溶液用第一過濾器進(jìn)行過濾；步驟C、將步驟B中過濾所得濾餅送去焚燒或深埋；步驟D、將步驟B中過濾所得濾液與硫酸鐵以純質(zhì)量比1 1.14 1.M依次投入耐腐蝕反應(yīng)器里進(jìn)行攪拌，反應(yīng)生成八水磷酸鐵和硫酸鋁的酸混物；步驟E、將步驟D中所得混合溶液用第二過濾器進(jìn)行過濾；步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩干機(jī)、第一干燥器和第一粉碎機(jī)進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到八水磷酸鐵；步驟G、將步驟F中所得八水磷酸鐵先用第一減壓蒸餾器繼續(xù)蒸餾掉八個(gè)結(jié)晶水得到無水磷酸鐵，無水磷酸鐵再依次用第一冷卻器、第二洗滌甩干機(jī)、第二干燥器和第二粉碎機(jī)進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到無水磷酸鐵晶體產(chǎn)品；步驟H、將步驟E中過濾所得的濾液送入第二減壓蒸餾器進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)液體蒸餾到飽和溶液時(shí)，再依次用第二冷卻器、第三洗滌甩干機(jī)、第三干燥器和第三粉碎機(jī)進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到硫酸鋁晶體產(chǎn)品。本發(fā)明的反應(yīng)原理為2A1P04+Fe2 (SO4) 3 = = = = 2FeP04+Al2 (SO4) 3本發(fā)明主要是先將礬漿水解過濾后，與硫酸鐵進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)物過濾后濾餅經(jīng)加工得到磷酸鐵，液體經(jīng)減壓蒸餾后得到硫酸鋁；本發(fā)明既能干干凈凈的吞掉廢渣，減輕廢渣對(duì)環(huán)境的污染；又能制得有價(jià)值的硫酸鋁和無水磷酸鐵產(chǎn)品，尤其是沒有任何的二次污染， 不僅具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，而且工藝及生產(chǎn)設(shè)備簡單，是一種比較實(shí)際的處理和利用方法；該方法有效的綜合利用了礬漿創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值、消除了污染、保護(hù)了環(huán)境。


圖1是一種用礬漿廢液制備硫酸鋁聯(lián)產(chǎn)無水磷酸鐵的方法的工藝流程圖；其中 1-水解罐，2-第一過濾器，3-耐腐蝕反應(yīng)器，4-第二過濾器，5-第一洗滌甩干機(jī)， 6-第一干燥器，7-第一粉碎機(jī)，8-第一減壓蒸餾器，9-第一冷卻器，10-第二洗滌甩干機(jī)， 11-第二干燥器，12-第二粉碎機(jī)，13-無水磷酸鐵晶體產(chǎn)品，14-第二減壓蒸餾器，15-第二冷卻器，16-第三洗滌甩干機(jī)，17-第三干燥器，18-第三粉碎機(jī)，19-硫酸鋁晶體產(chǎn)品。具體的實(shí)施方式實(shí)施例1一種用礬漿廢液制備硫酸鋁聯(lián)產(chǎn)無水磷酸鐵的方法，包括如下制備步驟步驟A、將礬漿廢液裝入水解罐1加水后，攪拌0. 5小時(shí)；步驟B、將步驟A中所得混合溶液用第一過濾器2進(jìn)行過濾；步驟C、將步驟B中過濾所得濾餅送去焚燒或深埋；步驟D、將步驟B中過濾所得濾液(按400Kg磷酸鋁計(jì)算)與硫酸鐵以純質(zhì)量比 1 1. 14依次投入耐腐蝕反應(yīng)器3里進(jìn)行攪拌，反應(yīng)生成八水磷酸鐵和硫酸鋁的酸混物；步驟E、將步驟D中所得混合溶液用第二過濾器4進(jìn)行過濾；步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩干機(jī)5、第一干燥器6和第一粉碎機(jī)7進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到八水磷酸鐵；步驟G、將步驟F中所得八水磷酸鐵先用第一減壓蒸餾器8繼續(xù)蒸餾掉八個(gè)結(jié)晶水得到無水磷酸鐵，無水磷酸鐵再依次用第一冷卻器9、第二洗滌甩干機(jī)10、第二干燥器11和第二粉碎機(jī)12進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到484. 82Kg無水磷酸鐵晶體產(chǎn)品 13 ；步驟H、將步驟E中過濾所得的濾液送入第二減壓蒸餾器14進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)液體蒸餾到飽和溶液時(shí)，再依次用第二冷卻器15、第三洗滌甩干機(jī)16、第三干燥器17和第三粉碎機(jī)18進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到561. IlKg硫酸鋁晶體產(chǎn)品19。實(shí)施例2一種用礬漿廢液制備硫酸鋁聯(lián)產(chǎn)無水磷酸鐵的方法，包括如下制備步驟步驟A、將礬漿廢液裝入水解罐1加水后，攪拌1小時(shí)；步驟B、將步驟A中所得混合溶液用第一過濾器2進(jìn)行過濾；步驟C、將步驟B中過濾所得濾餅送去焚燒或深埋；
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步驟D、將步驟B中過濾所得濾液(按400Kg磷酸鋁計(jì)算)與硫酸鐵以純質(zhì)量比 1 1.34依次投入耐腐蝕反應(yīng)器3里進(jìn)行攪拌，反應(yīng)生成八水磷酸鐵和硫酸鋁的酸混物；步驟E、將步驟D中所得混合溶液用第二過濾器4進(jìn)行過濾；步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩干機(jī)5、第一干燥器6和第一粉碎機(jī)7進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到八水磷酸鐵；步驟G、將步驟F中所得八水磷酸鐵先用第一減壓蒸餾器8繼續(xù)蒸餾掉八個(gè)結(jié)晶水得到無水磷酸鐵，無水磷酸鐵再依次用第一冷卻器9、第二洗滌甩干機(jī)10、第二干燥器11和第二粉碎機(jī)12進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到484. 82Kg無水磷酸鐵晶體產(chǎn)品 13 ；步驟H、將步驟E中過濾所得的濾液送入第二減壓蒸餾器14進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)液體蒸餾到飽和溶液時(shí)，再依次用第二冷卻器15、第三洗滌甩干機(jī)16、第三干燥器17和第三粉碎機(jī)18進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到561. IlKg硫酸鋁晶體產(chǎn)品19。實(shí)施例3一種用礬漿廢液制備硫酸鋁聯(lián)產(chǎn)無水磷酸鐵的方法，包括如下制備步驟步驟A、將礬漿廢液裝入水解罐1加水后，攪拌2小時(shí)；步驟B、將步驟A中所得混合溶液用第一過濾器2進(jìn)行過濾；步驟C、將步驟B中過濾所得濾餅送去焚燒或深埋；步驟D、將步驟B中過濾所得濾液(按400Kg磷酸鋁計(jì)算)與硫酸鐵以純質(zhì)量比 1 1. M依次投入耐腐蝕反應(yīng)器3里進(jìn)行攪拌，反應(yīng)生成八水磷酸鐵和硫酸鋁的酸混物；步驟E、將步驟D中所得混合溶液用第二過濾器4進(jìn)行過濾；步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩干機(jī)5、第一干燥器6和第一粉碎機(jī)7進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到八水磷酸鐵；步驟G、將步驟F中所得八水磷酸鐵先用第一減壓蒸餾器8繼續(xù)蒸餾掉八個(gè)結(jié)晶水得到無水磷酸鐵，無水磷酸鐵再依次用第一冷卻器9、第二洗滌甩干機(jī)10、第二干燥器11和第二粉碎機(jī)12進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到484. 82Kg無水磷酸鐵晶體產(chǎn)品 13 ；步驟H、將步驟E中過濾所得的濾液送入第二減壓蒸餾器14進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)液體蒸餾到飽和溶液時(shí)，再依次用第二冷卻器15、第三洗滌甩干機(jī)16、第三干燥器17和第三粉碎機(jī)18進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到561. IlKg硫酸鋁晶體產(chǎn)品19。上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述的特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用礬漿廢液制備硫酸鋁聯(lián)產(chǎn)無水磷酸鐵的方法，其特征在于，包括如下制備步驟步驟A、將礬漿廢液裝入水解罐(1)加水后，攪拌0.5 2小時(shí)； 步驟B、將步驟A中所得混合溶液用第一過濾器( 進(jìn)行過濾； 步驟C、將步驟B中過濾所得濾餅送去焚燒或深埋；步驟D、將步驟B中過濾所得濾液與硫酸鐵以純質(zhì)量比1 1. 14 1.M依次投入耐腐蝕反應(yīng)器( 里進(jìn)行攪拌，反應(yīng)生成八水磷酸鐵和硫酸鋁的酸混物； 步驟E、將步驟D中所得混合溶液用第二過濾器(4)進(jìn)行過濾； 步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩干機(jī)(5)、第一干燥器(6)和第一粉碎機(jī)(7)進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到八水磷酸鐵；步驟G、將步驟F中所得八水磷酸鐵先用第一減壓蒸餾器(8)繼續(xù)蒸餾掉八個(gè)結(jié)晶水得到無水磷酸鐵，無水磷酸鐵再依次用第一冷卻器(9)、第二洗滌甩干機(jī)(10)、第二干燥器 (11)和第二粉碎機(jī)(1 進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到無水磷酸鐵晶體產(chǎn)品 (13)；步驟H、將步驟E中過濾所得的濾液送入第二減壓蒸餾器(14)進(jìn)行減壓蒸餾，當(dāng)液體蒸餾到飽和溶液時(shí)，再依次用第二冷卻器(15)、第三洗滌甩干機(jī)(16)、第三干燥器(17)和第三粉碎機(jī)(18)進(jìn)行洗滌甩干、干燥和粉碎后檢斤包裝得到硫酸鋁晶體產(chǎn)品(19)。
全文摘要
本發(fā)明屬于無機(jī)化工三廢治理和綜合利用的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用礬漿廢液制備硫酸鋁聯(lián)產(chǎn)無水磷酸鐵的方法；本發(fā)明主要是先將礬漿水解過濾后，與硫酸鐵進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)物過濾后濾餅經(jīng)加工得到無水磷酸鐵，液體經(jīng)減壓蒸餾后得到硫酸鋁；本發(fā)明既能干干凈凈的吞掉廢渣，減輕廢渣對(duì)環(huán)境的污染；又能制得有價(jià)值的硫酸鋁和無水磷酸鐵產(chǎn)品，尤其是沒有任何的二次污染，不僅具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，而且工藝及生產(chǎn)設(shè)備簡單，是一種比較實(shí)際的處理和利用方法。
文檔編號(hào)C01B25/37GK102167379SQ20101056613
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者王嘉興 申請(qǐng)人:王嘉興