[发明专利]一种无铁高纯硫酸铝的生产工艺

说明书

本发明公开了一种无铁高纯硫酸铝的生产工艺，涉及絮凝剂生产技术领域。无铁高纯硫酸铝的生产工艺包括以下步骤:(1)将粉煤灰研磨活化处理；(2)将粉煤灰颗粒酸浸，过滤分离，得到滤饼；(3)将滤饼高温焙烧、加水搅拌水解，得到混合液；(4)将混合液蒸发结晶，得到晶体；(5)将晶体吸附、结晶，得到无铁高纯硫酸铝。本发明公开的硫酸铝生产工艺得到的硫酸铝中铁含量低、氧化铝含量高。

技术领域

本发明涉及絮凝剂生产技术领域，具体涉及一种无铁高纯硫酸铝的生产工艺。

背景技术

随着工业的发展，工业用水量的急剧增加，产生的工业废水也相应增加，水处理的方法有很多，如絮凝沉淀法、生化法以及离子交换法等等，絮凝沉淀法由于其成分低、操作简单被广泛应用于水处理领域。作为水处理方面的絮凝剂主要是铁盐和铝盐两大类，铁盐絮凝剂其絮凝效果好，但是铁离子对饮用水以及各种工业用水有着不良影响及使用时对设备的强烈腐蚀性，在给水处理上一般不允许使用，因此常用的絮凝剂还是铝盐絮凝剂。硫酸法生产硫酸铝的主要原料是硫酸和铝土矿，但是由于铝土矿中含铁量高，生产过程中不进行除铁，产品硫酸铝中铁质量分数高达0.5％。随着工业对低铁或无铁硫酸铝的需求量不断增加，工业无铁硫酸铝的生产工艺日渐受到重视。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无铁高纯硫酸铝的生产工艺，解决以下技术问题：

现有技术中利用硫酸和铝铁矿制备的硫酸铝中铁含量高。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种无铁高纯硫酸铝的生产工艺，包括以下步骤:

S1：将粉煤灰研磨活化处理，得到粉煤灰颗粒；

S2：将粉煤灰颗粒、浓硫酸、加入酸浸釜中，常压高温浸出，过滤分离，得到滤饼；

S3：将滤饼高温焙烧，加水搅拌水解，得到混合液；

S4：将混合液蒸发浓缩、冷却结晶，得到晶体；

S5：将晶体、乙醇、离子吸附剂混合后静置吸附、过滤，取滤液重结晶、离心干燥，得到无铁高纯硫酸铝。

作为本发明进一步的方案：离子吸附剂的制备方法包括如下步骤：

(1)制备活化海泡石：将海泡石、0.5-1mol/L NaOH水溶液置于反应瓶中，机械搅拌1-2h，得到活化海泡石；

(2)将活化海泡石、无水乙醇加入反应瓶中，机械搅拌均匀，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，机械搅拌均匀，调节pH，升温至40-70℃，保温反应24-36h，得到改性海泡石；

(3)将改性海泡石、二甲基亚砜加入反应釜中，加入对羧基苯甲醛混合溶液，机械搅拌均匀，升温至55-65℃，保温反应12-15h，得到离子吸附剂。

作为本发明进一步的方案：步骤(1)中海泡石、0.5-1mol/L NaOH水溶液的质量比为100:1000-1500。

作为本发明进一步的方案：步骤(2)中活化海泡石、无水乙醇、3-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为100:1000-2500:40-75。

作为本发明进一步的方案：步骤(2)中质量分数为25-45％的乙酸水溶液调节溶液pH5-6。

作为本发明进一步的方案：步骤(3)中对羧基苯甲醛混合溶液由质量比为100:5500-8500:4000-6000的对羧基苯甲醛、二甲基亚砜、二甲基亚砜混合得到。

作为本发明进一步的方案：步骤(3)中改性海泡石：对羧基苯甲醛：去离子的质量比为100:50-100:3000-5000。

作为本发明进一步的方案：S2中酸浸釜升温至210-230℃，酸浸时间1-3h。