一種利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理及無(wú)機(jī)鹽制備領(lǐng)域，具體涉及一種利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]活性白土主要用于礦物油、植物油及動(dòng)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。活性白土是以膨潤(rùn)土為原料，主要采用濕法酸化工藝加工而成。其生產(chǎn)過(guò)程包括:膨潤(rùn)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(fù)水洗才能使酸含量小于0.2%，以達(dá)到HG/T2569-94產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。依方法不同，水洗過(guò)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(rùn)土酸化反應(yīng)產(chǎn)生的硫酸鋁及未反應(yīng)的硫酸等，若直接排放，不僅浪費(fèi)了大量的資源，而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。
[0003]近年來(lái)，針對(duì)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(wèn)題，如石灰中和法通過(guò)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、硫酸鋁、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(wèn)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(lái)分解瓷土，將瓷土中的鋁浸取到溶液中來(lái)，再經(jīng)凈化除雜、蒸發(fā)結(jié)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(huì)影響產(chǎn)品硫酸鋁的品質(zhì)，因而必須經(jīng)凈化除雜過(guò)程將其除去。目前常采用活性二氧化錳法除鐵，需要價(jià)格昂貴的錳鹽，致使處理成本較高。
[0004]銨明礬主要用于水的凈化，電鍍、造紙工業(yè)的后處理，鞣革及毛皮的處理，氧化鋁及剛玉的生產(chǎn)，印染工業(yè)用作媒染劑，醫(yī)藥上用作收斂劑、利尿劑、催吐劑及瀉藥，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，然后與硫酸銨反應(yīng)，再經(jīng)凈化、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)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(hào):ZL200910185137.8) ”，公開了利用活性白土生產(chǎn)廢水中的硫酸、硫酸鋁，與氫氧化鋁和氨水進(jìn)行反應(yīng)，過(guò)濾、蒸發(fā)，得粗明礬，然后經(jīng)凈化除雜、干燥7-8小時(shí)后得純度為99%以上的銨明礬成品。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(wèn)題，但該方法也存在著制備銨明礬生產(chǎn)效率、純度低，生產(chǎn)成本高，周期長(zhǎng)等問(wèn)題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]本發(fā)明提供一種利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬生產(chǎn)效率、純度低，生產(chǎn)成本高，周期長(zhǎng)等問(wèn)題。本發(fā)明可有效處理活性白土廢水，使活性白土生產(chǎn)廢水中的硫酸鋁得到充分利用，達(dá)到節(jié)能減排、變廢為寶的目的；本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比:采用價(jià)格更低的硫酸鋁取代氫氧化鋁，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(guò)優(yōu)化工藝參數(shù)，使得銨明礬的純度更高。
[0007]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的方法，包括以下步驟:
[0009]S1:向活性白土生產(chǎn)廢水添加硫酸鋁，在溫度為75_85°C下攪拌溶解硫酸鋁，向上述溶液加入氨水，使溶液中ΝΗ4+ ΙΑ!3": S042的摩爾比為1-1.06:1:2-2.06，且pH值為3.2-3.6，趁熱將溶液過(guò)濾除去雜質(zhì)，所得溶液冷卻結(jié)晶，然后壓濾得到濾餅粗銨明礬；
[0010]S2:將粗銨明礬投入水中，加溫并攪拌使粗銨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(jié)晶后壓濾得濾餅，將所得濾餅放到離心機(jī)中除去水分，即制得純凈的銨明礬。
[0011]優(yōu)選地，所述利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的方法，步驟S1中攪拌溶解硫酸鋁溫度為80-85 °C。
[0012]優(yōu)選地，所述利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的方法，步驟S1中氨水的濃度為28% -32%。
[0013]優(yōu)選地，所述利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的方法，步驟S1中NH4+:A13+:S042 的摩爾比為 1-1.03:1:2-2.03。
[0014]優(yōu)選地，所述利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的方法，步驟S1和步驟S2中冷卻結(jié)晶的溫度為16°C以下。
[0015]優(yōu)選地，所述利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的方法，步驟S1和步驟S2中壓濾的壓力為0.9-1.0Mpa ο
[0016]優(yōu)選地，所述利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的方法，步驟S2中投入水量使溶液質(zhì)量濃度為56% -60%。
[0017]優(yōu)選地，所述利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的方法，步驟S2中離心機(jī)除去水分的轉(zhuǎn)速為4000-5000r/min，除水的時(shí)間為8_10min。
[0018]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019](1)本發(fā)明可有效處理活性白土廢水，使活性白土生產(chǎn)廢水中的硫酸鋁得到充分利用，達(dá)到節(jié)能減排、變廢為寶的目的；
[0020](2)本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比:采用價(jià)格更低的硫酸鋁取代硫酸鋁，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(guò)優(yōu)化工藝參數(shù)，使得銨明礬的純度更高。
【【附圖說(shuō)明】】
[0021]圖1為利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的工藝流程圖
【【具體實(shí)施方式】】
[0022]實(shí)施例1
[0023]一種利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的方法，包括以下步驟:
[0024]S1:向活性白土生產(chǎn)廢水添加硫酸鋁，在溫度為75°C下攪拌溶解硫酸鋁，向上述溶液加入濃度為28%的氨水，使溶液中NH4+:A13+:S042的摩爾比為1:1:2，且pH值為3.2，趁熱將溶液過(guò)濾除去雜質(zhì)，所得溶液冷卻至溫度為16°C結(jié)晶，然后在壓力為0.9Mpa下壓濾得到濾餅粗銨明礬；
[0025]S2:將粗銨明礬投入水中，加熱溶解粗銨明礬，配置成質(zhì)量濃度為56%的溶液，趁熱再次除去雜質(zhì)，所得溶液再次冷卻至溫度為16°C結(jié)晶后在壓力為0.9Mpa下壓濾得濾餅，將所得濾餅放到轉(zhuǎn)速為4000r/min的離心機(jī)中除去水分，除水的時(shí)間為lOmin，即制得純度為99.6%的銨明礬。
[0026]實(shí)施例2
[0027]一種利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的方法，包括以下步驟:
[0028]S1:向活性白土生產(chǎn)廢水添加硫酸鋁，在溫度為85°C下攪拌溶解硫酸鋁，向上述溶液加入濃度為32 %的氨水，使溶液中NH4+: Al3+: S042的摩爾比為1.06:1:2.06，且pH值為3.6，趁熱將溶液過(guò)濾除去雜質(zhì)，所得溶液冷卻至溫度為15°C結(jié)晶，然后在壓力為1.0Mpa下壓濾得到濾餅粗銨明礬；
[0029]S2:將粗銨明礬投入水中，加熱溶解粗銨明礬，配置成質(zhì)量濃度為60%的溶液，趁熱再次除去雜質(zhì)，所得溶液再次冷卻至溫度為15°C結(jié)晶后在壓力為1.0Mpa下壓濾得濾餅，將所得濾餅放到轉(zhuǎn)速為5000r/min的離心機(jī)中除去水分，除水的時(shí)間為8min，即制得純度為99.5%的銨明礬。
[0030]實(shí)施例3
[0031]一種利用活性白土生產(chǎn)廢水制備銨明礬的方法，包括以下步驟:
[0032]S1:向活性白土生產(chǎn)廢水添加硫酸鋁，在溫度為80°C下攪拌溶解硫酸鋁，向上述溶液加入濃度為30 %的氨水，使溶液中NH4+: Al3+: S042的摩爾比為1.03:1:1.03，且pH值為3.4，趁熱將溶液過(guò)濾除去雜質(zhì)，所得溶液冷卻至溫度