[发明专利]一种利用废酸制备净水剂的方法

说明书

本发明公开了一种利用废酸制备净水剂的方法，包括以下步骤：S1、废铝灰预处理；S2、废硫酸中和反应：继续向混合搅拌桶中加入废硫酸得到二次混合液，调节二次混合液的pH值为7±0.5，在常温条件下搅拌反应3～4h；S3、深度分离；S4、深度酸化。本发明的方法通过收集废铝灰渣、废硫酸以及废盐酸，只需要添加少量其他原材料即可制备得到纯度较高的聚合氯化铝净水剂，同时副产物有纯净硫酸钠溶液亦可进行重复再利用，减少了废物的排放，同时降低了聚合氯化铝净水剂的生产成本，还通过对混合搅拌桶内部结构的进一步优化，使其能够针对本发明的方法提供更加精简高效的处理过程，大大提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及废酸再利用技术领域，具体是涉及一种利用废酸制备净水剂的方法。

背景技术

目前我国的环境的总体质量和资源消耗的整体压力十分严峻，发展循环经济、提高资源利用率和产出率迫在眉睫。酸洗是金属制造行业普遍应用的工艺，但由此产生的废酸量多且危害大，如果未经处理直接排放，不但会对环境造成不可挽回的严重污染，而且是对资源的极大浪费，因此需要对废酸进行回收再生利用。

聚合氯化铝净水剂具有吸附、凝聚、沉淀等性能，其喷雾干燥稳定性好，适应水域宽，水解速度快，吸附能力强，形成矾花大，质密沉淀快，出水浊度低，脱水性能好等优点。用喷雾干燥产品可保证安全性，减少水事故，对居民饮用水非常安全可靠。因此，聚合氯化铝净水剂适用于各种浊度的原水，pH适用范围广。

聚合氯化铝的合成方法有很多种，按照原材料的不同，可分为金属铝法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝法、氯化铝法、碱溶法等。其中，碱溶法是先将铝灰与氢氧化钠反应得到铝酸钠溶液，再用盐酸调pH值，制得聚合氯化铝溶液。这种方法制得的产品颜色外观较好，不溶物较少，但氯化钠含量高，原材料消耗高，溶液氧化铝含量低，工业化生产成本较大。因此，如何有效利用废酸来降低碱溶法制备聚合氯化铝净水剂的成本，是值得进行深入研究的。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种利用废酸制备净水剂的方法。

本发明的技术方案是：

一种利用废酸制备净水剂的方法，包括以下步骤：

S1、废铝灰预处理：收集废铝灰，将废铝灰和氢氧化钠溶液共同加入到混合搅拌桶中得到一次混合液，并保持一次混合液的pH值为12～13，在85～95℃的温度条件下搅拌反应3～4h；

S2、废硫酸中和反应：继续向混合搅拌桶中加入废硫酸得到二次混合液，调节二次混合液的pH值为7±0.5，在常温条件下搅拌反应3～4h；

S3、深度分离：对步骤S2中得到的二次混合液进行固液分离，得到氢氧化铝沉淀和硫酸钠溶液，通过搅拌组件将氢氧化铝沉淀分离至混合搅拌桶上部，通过搅拌组件将硫酸钠溶液分离至混合搅拌桶下部，向硫酸钠溶液中加入聚合氯化铝粉末和聚丙烯酰胺粉末，以质量分数计，聚合氯化铝粉末加入的量为硫酸钠溶液的10～20％，聚丙烯酰胺粉末加入的量为硫酸钠溶液的0.1～0.3％，同时对氢氧化铝沉淀进行清水冲洗并将冲洗后溶液落入混合搅拌桶下部，同步搅拌反应1～2h，得到纯净氢氧化铝沉淀和纯净硫酸钠溶液；

S4、深度酸化：将纯净硫酸钠溶液排出后，再向混合搅拌桶中加入废酸液，加入废酸液的质量为纯净氢氧化铝沉淀质量的1～4倍，使废酸液与纯净氢氧化铝沉淀混合搅拌反应4～5h，随后向混合搅拌桶中加入氢氧化钠溶液，静置熟化4～6h，随后通过搅拌组件下沉压实静置4～6h，得到聚合氯化铝混合物，将聚合氯化铝混合物取出烘干得到PAC净水剂。

进一步地，所述步骤S1中废铝灰中氧化铝的含量≥40％，氢氧化钠溶液的质量浓度为30～40％。

说明：通过控制废铝灰中氧化铝的含量进而确保所取得的原材料中杂质含量不能过高。

进一步地，所述步骤S2中常温的温度为25～28℃。