一種利用活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬的方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理及無機鹽制備領域，具體涉及一種利用活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬的方法。
【【背景技術】】
[0002]活性白土主要用于礦物油、植物油及動物油脂的脫色精制，是一種重要的石油化工和日用化工原料?；钚园淄潦且耘驖櫷翞樵?，主要采用濕法酸化工藝加工而成。其生產(chǎn)過程包括:膨潤土水化、加硫酸活化、水洗、干燥、粉碎。因其產(chǎn)品含酸量大，需經(jīng)反復水洗才能使酸含量小于0.2%，以達到HG/T2569-94產(chǎn)品標準的要求。依方法不同，水洗過程產(chǎn)生的廢水量有一定差異，但生產(chǎn)It活性白土產(chǎn)生的廢水量一般不少于30-40t。該廢水中主要含有膨潤土酸化反應產(chǎn)生的硫酸鋁及未反應的硫酸等，若直接排放，不僅浪費了大量的資源，而且會對環(huán)境造成嚴重的污染。
[0003]近年來，針對活性白土生產(chǎn)廢水的治理及回收利用已提出一些方法，如石灰中和法、電石渣中和法、回酸活化法，及用其分解瓷土以制造工業(yè)用水處理劑硫酸鋁，溶解鐵肩制造綠礬等。這些方法，有的較好地解決了活性白土生產(chǎn)廢水的治理問題，如石灰中和法通過加入石灰可使廢水中的酸性得到中和，使硫酸根離子、鋁離子及鐵離子等形成硫酸鈣、氫氧化鋁、氫氧化鐵等沉淀而除去，但這些沉淀物因不能得到利用而成為新的固廢；有的較好地解決了活性白土生產(chǎn)廢水中資源的回收利用問題，如用其分解瓷土以制造工業(yè)用水處理劑硫酸鋁的方法就是利用廢水中的硫酸來分解瓷土，將瓷土中的鋁浸取到溶液中來，再經(jīng)凈化除雜、蒸發(fā)結晶、分離干燥、粉碎包裝得硫酸鋁，該法盡管有效地利用了活性白土生產(chǎn)廢水中的硫酸、硫酸鋁等資源，但由于鐵離子等雜質(zhì)會影響產(chǎn)品硫酸鋁的品質(zhì)，因而必須經(jīng)凈化除雜過程將其除去。目前常采用活性二氧化錳法除鐵，需要價格昂貴的錳鹽，致使處理成本較高。
[0004]鉀明礬主要用作膠片及像紙的堅膜劑，凈水助沉劑，醫(yī)藥收斂劑及止血劑，印染媒染劑，發(fā)酵粉原料，造紙上膠劑，鞣革劑，生產(chǎn)高純氧化鋁及其他鋁鹽的原料，橡膠發(fā)泡劑，食品添加劑等。該產(chǎn)品目前主要生產(chǎn)方法是用硫酸處理鋁土礦制得硫酸鋁，然后與硫酸鉀反應，再經(jīng)凈化、蒸發(fā)、冷卻結晶、過濾、干燥而得。
[0005]專利“從活性白土生產(chǎn)廢水中回收制取明礬的方法(專利號:ZL200910185137.8) ”，公開了利用活性白土生產(chǎn)廢水中的硫酸、硫酸鋁，與氫氧化鋁和氫氧化鉀進行反應，過濾、蒸發(fā)，得粗明礬，然后經(jīng)凈化除雜、干燥7-8小時后得純度為99% -99.4%的鉀明礬成品。該發(fā)明解決了活性白土生產(chǎn)廢水的治理及回收利用方法中存在的問題，但該方法也存在著制備鉀明礬生產(chǎn)效率、純度低，生產(chǎn)成本高，周期長等問題。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本發(fā)明提供一種利用活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬的方法，以解決現(xiàn)有技術中活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬生產(chǎn)效率、純度低，生產(chǎn)成本高，周期長等問題。本發(fā)明可有效處理活性白土廢水，使活性白土生產(chǎn)廢水中的硫酸、硫酸鋁得到充分利用，達到節(jié)能減排、變廢為寶的目的；本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比:采用價格更低的硫酸鉀取代氫氧化鉀，使得生產(chǎn)成本更低，采用離心脫水取代升溫除水，使得生產(chǎn)效率更高、周期更短，通過工藝優(yōu)化，使得鉀明礬的純度更高。
[0007]為解決以上技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0008]—種利用活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬的方法，包括以下步驟:
[0009]S1:向活性白土生產(chǎn)廢水添加氫氧化鋁，在溫度為80_90°C下攪拌溶解氫氧化鋁，向上述溶液加入硫酸鉀，使溶液中K+:A13+:S042的摩爾比為1-1.08:1:2-2.08，加入氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH值為3.2-3.6，趁熱將溶液過濾除去雜質(zhì)，所得溶液冷卻結晶，然后壓濾得到濾餅粗鉀明礬；
[0010]S2:將粗鉀明礬投入水中，加溫并攪拌使粗鉀明礬完全溶解后趁熱再次除去雜質(zhì)，所得溶液再次冷卻結晶后壓濾得到濾餅，將所得濾餅放到離心機中除去水分，即制得純凈的鉀明礬。
[0011]優(yōu)選地，所述利用活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬的方法，步驟S1中攪拌溶解氫氧化鋁溫度為85-90 °C。
[0012]優(yōu)選地，所述利用活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬的方法，步驟S1中K+:A13+:S042的摩爾比為 1-1.04:1:2-2.04。
[0013]優(yōu)選地，所述利用活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬的方法，步驟S1和步驟S2中冷卻結晶的溫度為15°C以下。
[0014]優(yōu)選地，所述利用活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬的方法，步驟S1和步驟S2中壓濾的壓力為0.9-1.0Mpa。
[0015]優(yōu)選地，所述利用活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬的方法，步驟S2中投入水量使溶液質(zhì)量濃度為54% -60%。
[0016]優(yōu)選地，所述利用活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬的方法，步驟S2中離心機除去水分的轉速為4000-5000r/min，除水的時間為8_10min。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018](1)本發(fā)明可有效處理活性白土廢水，使活性白土生產(chǎn)廢水中的硫酸、硫酸鋁得到充分利用，達到節(jié)能減排、變廢為寶的目的；
[0019](2)本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比:采用價格更低的硫酸鉀取代氫氧化鉀，使得生產(chǎn)成本更低，采用離心脫水取代升溫除水，使得生產(chǎn)效率更高、周期更短，通過工藝優(yōu)化，使得鉀明礬的純度更高。
【【附圖說明】】
[0020]圖1為利用活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬的工藝流程圖。
【【具體實施方式】】
[0021]實施例1
[0022]—種利用活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬的方法，包括以下步驟:
[0023]S1:向活性白土生產(chǎn)廢水添加氫氧化鋁，在溫度為80 °C下攪拌溶解氫氧化鋁，向上述溶液加入硫酸鉀，使溶液中K+:A13+:S042的摩爾比為1:1:2，加入氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH值為3.2，趁熱將溶液過濾除去雜質(zhì)，所得溶液冷卻溫度為15°C結晶，然后在壓力為0.9Mpa下壓濾得到濾餅粗鉀明礬；
[0024]S2:將粗鉀明礬投入水中，加溫并攪拌使粗鉀明礬完全溶解后使溶液質(zhì)量濃度為54%，趁熱再次除去雜質(zhì)，所得溶液再次冷卻溫度為15°C結晶后，在壓力為0.9Mpa下壓濾得到濾餅，將所得濾餅放到轉速為4000r/min離心機中除去水分，除水的時間為lOmin，即制得純度為99.6%的鉀明礬。
[0025]實施例2
[0026]一種利用活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬的方法，包括以下步驟:
[0027]S1:向活性白土生產(chǎn)廢水添加氫氧化鋁，在溫度為90 °C下攪拌溶解氫氧化鋁，向上述溶液加入硫酸鉀，使溶液中K+:A13+:S042的摩爾比為1.08:1:2.08，加入氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH值為3.6，趁熱將溶液過濾除去雜質(zhì)，所得溶液冷卻溫度為13°C結晶，然后在壓力為1.0Mpa下壓濾得到濾餅粗鉀明礬；
[0028]S2:將粗鉀明礬投入水中，加溫并攪拌使粗鉀明礬完全溶解后使溶液質(zhì)量濃度為60%，趁熱再次除去雜質(zhì)，所得溶液再次冷卻溫度為13°C結晶后，在壓力為0.9Mpa下壓濾得到濾餅，將所得濾餅放到轉速為5000r/min離心機中除去水分，除水的時間為8min，即制得純度為99.5%的鉀明礬。
[0029]實施例3
[0030]—種利用活性白土生產(chǎn)廢水制備鉀明礬的方法，包括以下步驟:
[0031]S1:向活性白土生產(chǎn)廢水添加氫氧化鋁，在溫度為85 °C下攪拌溶解氫氧化鋁，向上述溶液加入硫酸鉀，使溶液中K+:A13+:S042的摩爾比為1.04:1:2.04，加入氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH值為3.4，趁熱將溶液過濾除去雜質(zhì)，所得溶液冷卻溫度為12°C結晶，然后在壓力為
0.95Mpa下壓濾得到濾餅粗鉀明礬；
[0032]S2:將粗鉀明礬投入水中，加溫并攪拌使粗鉀明礬完全溶解后使溶液質(zhì)量濃度為57%，趁熱再次除去雜質(zhì)，所得溶液再次冷卻溫度為12°C結晶后，在壓力為0.9Mpa下壓濾得到濾餅，將所得濾餅放到轉速為4500r/min離心機中除去水分，除水的時間為9min，即制得純度為99.8 %