[发明专利]聚氯化铝系列混凝剂滤渣资源化工艺

说明书

技术领域

本发明属于水、废水、污水或污泥的处理。特别涉及一种水处理剂生产过程中产生的滤渣的资源再利用工艺。

背景技术

混凝是水处理的核心过程，自二十世纪六十年代有了性能良好的聚氯化铝水处理剂后，聚氯化铝开始成为水处理过程中的主流混凝剂，并随之衍生了一系列的聚氯化铝系列产品。此系列混凝剂主要以铝矾土或氢氧化铝、铝酸钙粉、工业盐酸或工业合成盐酸为主要原料。然而不管是用铝酸钙粉还是铝矾土作为主要原料，反应过程中都会产生相当数量的滤渣，带来环保压力的同时也损失了滤渣中夹带的有效成分。

以年产50000吨液体产品的企业计，每吨产品产生3%-5%的滤渣，则一年可产生滤渣1500-2500吨。经检测滤渣中未完全溶出的Al₂O₃有效成分占滤渣总量的15-25%，因此，对反应中产生滤渣的资源回收利用价值甚为可观。对滤渣的回收有通过加酸或加碱与滤渣反应回收其中有效Al₂O₃成分（如“聚合氯化铝反应残渣的利用方法” 201010245490.3），这种对滤渣集中处理的方法需在反应池中通过加酸或加碱进行反应，然后通过压滤仅得到含铝液。

本发明是在不增加生产设备及反应原料的情况下，将滤渣在生产过程中进行多次循环反应，回收滤渣中的有效Al₂O₃成分并直接形成液体成品。经国家一级检索单位检索，未能检出相同的技术方案。

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术不能将滤渣投入生产以制备符合标准的聚氯化铝产品的缺陷，探索了一种聚氯化铝系列混凝剂滤渣的资源化技术，在不增加设备和其他原料的情况下，将滤渣直接回用至聚氯化铝的生产过程，利用生产工艺前期游离酸的存在，与滤渣进行充分反应，回收其中有效成分，并探索了滤渣资源化的具体工艺参数，最终所得产品各项指标全部符合要求。该技术工艺简单，滤渣有效成分回收率高，可降低生产成本，减轻环保压力。

本发明的技术方案如下：

一种聚氯化铝系列混凝剂滤渣资源化的方法，其特征在于将生产聚氯化铝过程中产生的滤渣作为部分原料重新投入生产系统参与反应，以每吨反应物计的工艺配方为：

工业盐酸或工业合成盐酸（折算成HCl质量百分比浓度100%）  120-160kg；

氢氧化铝（Al₂O₃质量百分含量64%）                                             70-120kg；

滤渣                                                                                                      30-50kg；

铝酸钙粉（Al₂O₃质量百分含量50-52%）                                        125-60kg；

水                                                                                                        655-610kg。

具体包括以下步骤：

将工业盐酸或工业合成盐酸加入反应容器；

在不断搅拌的状态下加入氢氧化铝；

蒸汽加热，反应温度控制在80-110℃，反应时间2-5小时，反应液冷却至50-70℃；

在不断搅拌的状态下加入滤渣和铝酸钙粉，并加水，加水时控制流量，使溶液温度控制在80-100℃范围，此时总水量中应扣除蒸汽量折算成的水量，反应时间2-3小时；

液渣分离，包括压滤或离心；

成品液分装入库，滤渣回入生产系统继续参与反应，循环8-10次后，将滤渣作为建筑材料回收。