一種處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物及其制備方法和應(yīng)用，該組合物按質(zhì)量百分比表示：包括5～20%的天然沸石、5～20%的熱改性沸石、5～20%的凹凸棒石黏土和50%～75%的熱改性凹凸棒石黏土；按比例稱取上述組份混合均勻后即得到組合物的成品。該組合物使用時，按照30g/L～100g/L的比例添加該組合物到檸檬酸生產(chǎn)廢液處理裝置中，在20℃～40℃條件下恒溫攪拌60～80分鐘，使得組合物和檸檬酸生產(chǎn)廢液充分混合、吸附，然后分離上清液和沉淀即完成檸檬酸生產(chǎn)廢液的處理。本發(fā)明的組合物可有效去除檸檬酸生產(chǎn)廢液中的總酸、總氮及總糖，提高廢液的pH值，降低廢液中有機物含量，降低成本并提高效益。
【專利說明】一種處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，具體地說是一種成本低、污染小且處理效果好的處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是世界上最大的檸檬酸生產(chǎn)國，檸檬酸年產(chǎn)量已達98萬噸，占世界總產(chǎn)量的60%以上。朽1檬酸生產(chǎn)主要米用發(fā)酵法,在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量廢液,每生產(chǎn)I噸朽1檬酸有超過7.5噸的廢液產(chǎn)生，有的甚至高達10噸以上。分析表明，檸檬酸廢液中含有大量的糖、蛋白質(zhì)、有機酸等有機物，必須經(jīng)好氧生物處理法、厭氧生物法等方法處理后使其達到工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，處理成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種成本低、污染小且處理效果好的處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物及其制備方法和應(yīng)用。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的:
一種處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物，其特征在于:所述的組合物按質(zhì)量百分比表示:包括5?20%的天然沸石、5?20%的熱改性沸石、5?20%的凹凸棒石黏土和50%?75%的熱改性凹凸棒石黏土。
[0005]所述天然沸石的細度在60?80目之間且吸氨值不小于100mmol/100g ;所述的天然沸石中斜發(fā)沸石的含量不低于50%。
[0006]所述熱改性沸石的細度在60?80目之間，且該熱改性沸石由沸石原料在300?400°C下高溫煅燒3-4h后冷卻得到。
[0007]所述的沸石原料包括含量不低于50%的斜發(fā)沸石。
[0008]所述凹凸棒石黏土的細度和熱改性凹凸棒石黏土的細度皆不低于100目。
[0009]所述的熱改性凹凸棒石黏土采用凹凸棒石黏土在200?300°C下高溫煅燒3_4h后冷卻得到。
[0010]一種處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物的制備方法，其特征在于:所述制備方法的步驟是:按上述比例稱取天然沸石、熱改性沸石、凹凸棒石黏土和熱改性凹凸棒石黏土均勻混合，即可得到該處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物。
[0011]一種處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物的應(yīng)用，其特征在于:所述應(yīng)用過程為:取制備好的上述組合物并按照30g/L?100g/L的比例添加到檸檬酸生產(chǎn)廢液處理裝置中，在20°C?40°C條件下恒溫攪拌60?80分鐘，使得組合物和檸檬酸生產(chǎn)廢液充分混合、吸附，然后分離上清液和沉淀即完成檸檬酸生產(chǎn)廢液的處理。
[0012]上清液和沉淀采用自然沉降方式分離，上清液溢流出檸檬酸生產(chǎn)廢液處理裝置，沉淀的固形物采用板框壓濾機壓濾后進行干燥處理。
[0013]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點: 本發(fā)明通過將沸石與凹凸棒石黏土進行優(yōu)化復(fù)配組裝，可有效去除檸檬酸生產(chǎn)廢液中的總酸、糖類、蛋白質(zhì)及氨氮等物質(zhì)，提高廢液PH值，降低廢液有機物及氨氮含量，使處理后的檸檬酸生產(chǎn)廢水符合生產(chǎn)檸檬酸用水要求，實現(xiàn)廢液循環(huán)再利用，有效減少檸檬酸生產(chǎn)廢液給環(huán)境造成的危害。
[0014]本發(fā)明選用了具有選擇性吸附、離子交換等多種優(yōu)良特性且價格低廉的沸石、凹凸棒石黏土及兩者的改性產(chǎn)品進行復(fù)配優(yōu)化組裝，在有效處理廢液的同時，降低檸檬酸生產(chǎn)企業(yè)環(huán)保費用，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，適宜推廣使用。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0016]一種處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物，該組合物按質(zhì)量百分比表示:包括5?20%的天然沸石、5?20%的熱改性沸石、5?20%的凹凸棒石黏土和50%?75%的熱改性凹凸棒石黏土。其中選用的天然沸石的細度在60?80目之間且吸氨值不小于100mmol/100g，該天然沸石中斜發(fā)沸石的含量不低于50% ;選用的熱改性沸石的細度在60?80目之間，該熱改性沸石由沸石原料在300?400°C下高溫煅燒3-4h后冷卻得到，在沸石原料中包括含量不低于50%的斜發(fā)沸石；凹凸棒石黏土的細度和熱改性凹凸棒石黏土的細度皆不低于100目，凹凸棒石黏土和熱改性凹凸棒石黏土的原材料選用凹凸棒石黏土含量不低于50%的天然原礦，另外熱改性凹凸棒石黏土采用凹凸棒石黏土在200?300°C下高溫煅燒3-4h后冷卻得到。
[0017]一種處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物的制備方法，該制備方法的步驟是:按上述比例稱取天然沸石、熱改性沸石、凹凸棒石黏土和熱改性凹凸棒石黏土均勻混合，即可得到該處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物。
[0018]一種處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物的應(yīng)用，該應(yīng)用過程為:取制備好的上述組合物并按照30g/L?100g/L的比例添加到檸檬酸生產(chǎn)廢液處理裝置中，在20°C?40°C條件下恒溫攪拌60?80分鐘，使得組合物和檸檬酸生產(chǎn)廢液充分混合、吸附，然后分離上清液和沉淀即完成檸檬酸生產(chǎn)廢液的處理。在上述過程中，上清液和沉淀采用自然沉降方式分離，上清液溢流出檸檬酸生產(chǎn)廢液處理裝置，沉淀的固形物采用板框壓濾機壓濾后進行干燥處理。
[0019]實施例1:
一種處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物，該組合物按質(zhì)量百分比表示:包括5%的天然沸石、20%的熱改性沸石、10%的凹凸棒石黏土和65%的熱改性凹凸棒石黏土。
[0020]實施例2:
一種處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物，該組合物按質(zhì)量百分比表示:包括10%的天然沸石、10%的熱改性沸石、5%的凹凸棒石黏土和75%的熱改性凹凸棒石黏土。
[0021]對比試驗
為了驗證該組合物處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的效果，將實施例1所配制的組合物進行檸檬酸生產(chǎn)廢液處理試驗。精密量取新鮮檸檬酸發(fā)酵殘液10份，每份IOOmL,分別置于具塞錐形瓶中，并依次編號，每瓶加入5g上述處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物，具塞錐形瓶在30 °C溫度下攪拌70 min，然后使上清液和沉淀自然沉降分離，取上清液待測。采用PHS-3C電子pH計測定處理前后檸檬酸發(fā)酵液pH值；參照GB/T15308—2006測定處理前后檸檬酸發(fā)酵液總酸含量，計算總酸去除率；采用凱氏定氮法測定吸附前后檸檬酸廢液的總氮含量；參照GB/T15308— 2006的方法測定處理前后檸檬酸廢液的總糖含量。結(jié)果如表1所示，處理后檸檬酸廢液PH值為5.24，總酸、總氮和總糖去除率分別為73.21% UKQ.05),70.49% UKQ.05)和40.74% (7X0.05)。綜上所述本發(fā)明實施例1配制的組合物能有效去除檸檬酸生產(chǎn)廢液中的總酸、總糖和氨氮，提高廢液的PH值。
[0022]表1吸附前后檸檬酸廢液中pH值、總酸、總氮、總糖含量及去除率
【權(quán)利要求】
1.一種處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物，其特征在于:所述的組合物按質(zhì)量百分比表示:包括5?20%的天然沸石、5?20%的熱改性沸石、5?20%的凹凸棒石黏土和50%?75%的熱改性凹凸棒石黏土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物，其特征在于:所述天然沸石的細度在60?80目之間且吸氨值不小于100mmol/100g ;所述的天然沸石中斜發(fā)沸石的含量不低于50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物，其特征在于:所述熱改性沸石的細度在60?80目之間，且該熱改性沸石由沸石原料在300?400°C下高溫煅燒3_4h后冷卻得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物，其特征在于:所述的沸石原料包括含量不低于50%的斜發(fā)沸石。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物，其特征在于:所述凹凸棒石黏土的細度和熱改性凹凸棒石黏土的細度皆不低于100目。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物，其特征在于:所述的熱改性凹凸棒石黏土采用凹凸棒石黏土在200?300°C下高溫煅燒3-4h后冷卻得到。
7.—種如權(quán)利要求1-6任一所述的處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物的制備方法，其特征在于:所述制備方法的步驟是:按上述比例稱取天然沸石、熱改性沸石、凹凸棒石黏土和熱改性凹凸棒石黏土均勻混合，即可得到該處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物。
8.—種如權(quán)利要求1-6任一所述的處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物的應(yīng)用，其特征在于:所述應(yīng)用過程為:取制備好的上述組合物并按照30g/L?100g/L的比例添加到檸檬酸生產(chǎn)廢液處理裝置中，在20°C?40°C條件下恒溫攪拌60?80分鐘，使得組合物和檸檬酸生產(chǎn)廢液充分混合、吸附，然后分離上清液和沉淀即完成檸檬酸生產(chǎn)廢液的處理。
9.根據(jù)利要求8所述的處理檸檬酸生產(chǎn)廢液的組合物的應(yīng)用，其特征在于:上清液和沉淀采用自然沉降方式分離，上清液溢流出檸檬酸生產(chǎn)廢液處理裝置，沉淀的固形物采用板框壓濾機壓濾后進行干燥處理。
【文檔編號】B01J20/12GK103816860SQ201410065756
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】莊蘇, 顏瑞, 周巖民, 黃鍇, 溫超, 唐志剛 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 江蘇神力特生物科技有限公司