[发明专利]一种用于工业废酸处理的复合水处理药剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于工业废酸处理的复合水处理药剂，其各组成成分为：电石渣、贝壳粉、草木灰、聚丙烯酰胺、烷基甜菜碱、季铵盐、偶联剂、木质素磺酸钠、硬脂酸钠、聚乙烯蜡。其制备方法包括以下步骤：①改性草木灰的制备：采用氢氧化钠溶液对草木灰碱化处理去杂后，再和偶联剂搅拌均匀制备改性草木灰；②混合物料的预处理：将电石渣、贝壳粉进行高温煅烧然后与硬脂酸钠、聚乙烯蜡、偶联剂搅拌混合制备预处理混合物料；③复合水处理药剂制备：将制备得到的改性草木灰和制备得到的预处理混合物料与聚丙烯酰胺、季铵盐、烷基甜菜碱、木质素磺酸钠搅拌反应后干燥，研磨即可得到复合水处理药剂。

技术领域

本发明属于工业废酸处理技术领域，具体涉及一种用于工业废酸处理的复合水处理药剂及其制备方法。

背景技术

在化学工业制造中，通常需要使用酸类作为反应原料、介质或催化剂，反应过后，在进行水洗处理后，通常会产生较多的工业废酸。诸如硫酸法钛白、湿法冶金(电解)行业产出的废硫酸、废电解液；四氯化钛、氯化钛白、海绵钛及氯碱行业的废盐酸；不锈钢、钢铁、铝箔行业电镀、酸洗环节产出的废硫酸、废硫酸/盐酸混酸、废盐酸/废硝酸混酸；磷化工行业产出的废磷酸等等。这些工业废酸中由于含有较高浓度的游离酸和金属盐类，对环境造成较大的威胁。同时由于工业废酸中大量金属盐类的存在，导致工业废酸以及废酸中金属盐类的直接再利用的难度较大。

目前工业废酸比较成熟的处理工艺是：1)中和法：将废酸液添加碱性物质进行酸碱中和，调节中和后液体PH6～9，必要时可通入空气进行强制曝气，改善中和沉淀物凝聚速度和结构，中和后浆料进行固液分离，滤渣进渣场堆放，滤液达标后排放。2)废酸浓缩法：采用传统的加热蒸发工艺，将废酸液进行浓缩，随着废酸浓度和温度的提高，废酸中大量的金属盐类在酸中的溶解度的减少会结晶析出，浓缩至一定浓度后经过必要的固液分离，除去结晶析出的金属盐类，得到一定浓度的浓缩酸，酸中金属盐类大部分被去除，该浓缩酸可返回工厂和新鲜酸搭配使用。3)扩散渗析膜法三种。

现在的废酸处理方法主要采取的是酸碱中和的方法，但是这种方法在处置废酸中需要消耗等量的碱。目前大部分还是使用单一的碱处理剂，单一的处理剂使用量大，在处理过程中还产生一定量的其他杂质，且未能够很好地去除废酸中的重金属盐等有毒机子，需要分步对工业废酸进行处理，处理方法复杂，同时还需要消耗更多的人力财力物力。

发明内容

本发明的目的在于针对工业废酸中采用酸碱中和处理方法中的碱物质消耗大，工业废酸处理效果不理想等问题，提供一种用于工业废酸处理的复合水处理药剂及其制备方法，本发明制备得到的复合水处理药剂性质稳定，处理效果好，大大减少了复合水处理药剂的用量，且处理方法简单。

本发明的方案是通过这样实现的：

一种用于工业废酸处理的复合水处理药剂，该复合水处理药剂各组成成分及其重量份数比为：电石渣18~20份、贝壳粉16~20份、草木灰14~16份、聚丙烯酰胺14~16份、烷基甜菜碱6~8份、季铵盐2~3份、偶联剂6~8份、木质素磺酸钠4~5份、硬脂酸钠4~6份、聚乙烯蜡3~5份。

作为本发明的进一步说明，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或两种以上的组合。

作为本发明的进一步说明，所述的季铵盐为Gemini季铵盐、十二烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或两种的组合。

一种制备用于工业废酸处理的复合水处理药剂的方法，包括以下步骤：

步骤一）改性草木灰的制备：取草木灰14~16份加入到浓度为2.5mol/L的氢氧化钠溶液中，在200~250℃下进行碱化处理60~90min，然后用蒸馏水冲洗去杂，然后在50~55℃下进行真空干燥至恒重，粉碎成40~60目的粉末，再和偶联剂1~2份搅拌均匀即得到改性草木灰；