專利名稱：一種聯(lián)產(chǎn)鉀明礬或銨明礬及聚合氯化鋁的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三廢綜合利用的方法，特別涉及綜合利用工業(yè)廢渣的方法。確切地說是 以生產(chǎn)鉀明礬所產(chǎn)生的廢渣(礬泥)為原料聯(lián)產(chǎn)鉀明礬或銨明砜及聚合氯化鋁的方法。
二背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)鉀明礬生產(chǎn)方法有鉀明礬石法、鋁礬土法、霞石法、鋁氧氯化鉀法。鋁氧氯化鉀 法是將鋁氧粉用硫酸酸解，得到液體硫酸鋁，在液體硫酸鋁中加入等當(dāng)量的氯化鉀和硫酸鈉 就得到了鉀明礬，為了防止在產(chǎn)品中有三氯化鋁影響產(chǎn)品質(zhì)量，硫酸鈉的用量必須要多加 10%。本工藝?yán)速M(fèi)大、成本高、效益差，早已被淘汰。
銨明礬生產(chǎn)方法有鋁礬土法、氫氧化鋁法、礬泥法。而用氯化銨生產(chǎn)銨明砜從未有報(bào)導(dǎo)。
聚合氯化鋁(PAC)又名聚合鋁、羥基氯化鋁、堿式氯化鋁，是近年來在水處理劑中應(yīng) 用最廣、發(fā)展迅速的一種新型高效凝聚劑，又稱凈水劑。生產(chǎn)聚合氯化鋁所用的原料有金屬 鋁、氫氧化鋁、三氯化鋁以及含鋁和氧化鋁的礦物為鋁灰、鋁土礦等。以三氯化鋁溶液為原 料是這樣制備的，向三氯化鋁溶液中加入鋁灰，隨著pH值逐步升高，OIT濃度上升，聚合
形成多核高分子聚合氯化鋁。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在綜合利用鉀明礬生產(chǎn)中的廢渣(礬泥)，所要解決的技術(shù)問題是既回收礬泥 中的鉀明礬，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)銨明礬和聚合氯化鋁。
本發(fā)明的思路是首先將礬泥打漿，然后加入硫酸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后固液分離，固體 即是結(jié)晶析出的鉀明礬，液體為硫酸鋁溶液。這一步既回收了礬泥中的鉀明砜，同時(shí)為進(jìn)一
步回收利用礬泥中的鋁(A1203)創(chuàng)造了條件。
硫酸鋁溶液或加入氯化銨制備銨明礬，或加入氯化鉀制備鉀明礬，固液分離，固體即是 結(jié)晶析出的銨明礬或鉀明礬，液體為三氯化鋁溶液。
4A12(S04)+6NH4C1+72H20=3(NH4)2S04A12(S04)3. 24H20 I +2A1C13， 4A12(S04)3+6KC1+72H20=3K2S04A12(S04)3 . 24H20 I +2A1C13。
三氯化鋁溶液用公知方法制備聚合氯化鋁。
試驗(yàn)表明，本方法中要求礬泥中鋁和鉀的含量八1203>35%(重量百分比，以下以wt.。/。表示)，K20》35wt.%，硫酸濃度》93wt.。/。。
本方法以礬泥為原料，包括打漿、反應(yīng)和分離，所述的打漿就是將礬泥打成漿料，具體 方法是向礬泥中加入水或回收液進(jìn)行打漿(首次開車使用水打漿，以后可使用系統(tǒng)中回收的 洗滌液進(jìn)行打漿，稱洗滌液為回收液)；所述的反應(yīng)是打漿結(jié)束后加入濃度》93wtJ硫酸和 水或回收液，保持硫酸濃度30 35wtJ攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后靜置、自然降溫，在降溫過 程中鉀明磯結(jié)晶析出，固液分離，回收鉀明礬，液體為硫酸鋁溶液；向硫酸鋁溶液中加入等 當(dāng)量的氯化銨或氯化鉀，攪拌反應(yīng)5 6小時(shí)，靜置，銨明礬或鉀明礬結(jié)晶析出，固液分離， 回收銨明礬或鉀明礬，液體為三氯化鋁溶液；三氯化鋁溶液用公知的方法制備聚合氯化鋁。
為避免三氯化鋁影響銨明礬或鉀明礬的質(zhì)量，在回收銨明礬或鉀明礬時(shí)用濃度30 40wt. %硫酸鈉溶液進(jìn)行洗滌。
本發(fā)明有下列優(yōu)點(diǎn)
1、 用砜泥、硫酸、氯化鉀、氯化銨和鋁灰來生產(chǎn)鉀明礬、銨明礬和聚合氯化鋁，礬泥 中的氧化鉀和氧化鋁都能得到充分利用。
2、 以氯化鉀、氯化銨來代替硫酸鉀、硫酸銨，其用量少、價(jià)格低。
3、 本發(fā)明是三廢治理，綜合利用，生產(chǎn)成本低，效益好，發(fā)展空間大。
4、 本發(fā)明在整個(gè)反應(yīng)過程中利用自身反應(yīng)，達(dá)到了廢物利用，節(jié)約了能源，減少了環(huán) 境污染，真正的起到了資源循環(huán)利用，節(jié)能減排效果。
四

圖l是本方法的流程示意圖。
五具體實(shí)施例方式
1、 取2噸礬泥和2立方回收液，置入打漿池內(nèi)，起動(dòng)打漿機(jī)打漿，將打好的漿料送入 到反應(yīng)器內(nèi)，再加3立方回收液稀釋，隨后加入2.6噸93wtJ硫酸，(硫酸濃度31.8%)進(jìn) 行反應(yīng)，經(jīng)12小時(shí)反應(yīng)，將反應(yīng)液適當(dāng)稀釋放入結(jié)晶池內(nèi)，自然沉降降溫結(jié)晶，分離硫酸 鋁溶液和鉀明礬，池底沉淀物進(jìn)行洗滌，鉀明礬回收，渣棄去，洗滌液回收。在上述得到的 硫酸鋁溶液中加入0. 54噸氯化銨進(jìn)行反應(yīng)，靜置陳化結(jié)晶，液固分離，固體為銨明礬，液 體為三氯化鋁，為使銨明礬中不含有三氯化鋁，用30wt.。/。硫酸鈉溶液洗滌。三氯化鋁溶液 和鋁灰用公知的方法生產(chǎn)聚合氯化鋁。
2、 實(shí)施方法實(shí)施步驟與實(shí)施例1完全相同。只是把加0. 54噸氯化銨變?yōu)榧尤?. 75噸 氯化鉀。產(chǎn)品為鉀明砜。并用30wt.y。硫酸鈉溶液洗滌。
權(quán)利要求
1、一種聯(lián)產(chǎn)鉀明礬或銨明礬及聚合氯化鋁的方法，以礬泥為原料，包括打漿、反應(yīng)和分離，其特征在于所述的打漿就是向礬泥中加入水或回收液進(jìn)行打漿；所述的反應(yīng)是向礬泥漿料中加入濃度≥93wt.％硫酸和水或回收液，在硫酸濃度30～35wt.％條件反應(yīng)10～14小時(shí)，靜置、降溫、固液分離，得到固體鉀明礬和硫酸鋁溶液；向硫酸鋁溶液中加入等當(dāng)量的氯化銨或氯化鉀，攪拌反應(yīng)5～6小時(shí)，靜置、固液分離，得到固體銨明礬或鉀明礬和氯化鋁溶液；氯化鋁溶液制備聚合氯化鋁。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于由硫酸鋁溶液制備得到的銨明礬或鉀明礬用30 40".%硫酸鈉溶液進(jìn)行洗滌。
全文摘要
一種聯(lián)產(chǎn)鉀明礬或銨明礬及聚合氯化鋁的方法，以礬泥為原料，首先向礬泥中加入水或回收液進(jìn)行打漿，然后向礬泥漿料中加入濃度≥93wt.％硫酸和水或回收液，在硫酸濃度30～35wt.％條件反應(yīng)10～14小時(shí)，沉降、分離，得到固體鉀明礬和硫酸鋁溶液；向硫酸鋁溶液中加入等當(dāng)量的氯化銨或氯化鉀，攪拌反應(yīng)5～6小時(shí)，沉降、分離，得到固體銨明礬或鉀明礬和氯化鋁溶液；氯化鋁溶液用來制備聚合氯化鋁。本發(fā)明利用礬泥、硫酸、氯化鉀、氯化銨和鋁灰為原料，在整個(gè)反應(yīng)過程中利用自身反應(yīng)聯(lián)產(chǎn)鉀明礬、銨明礬和聚合氯化鋁，使礬泥中的氯化鉀和氧化鋁得到了充分利用，真正起到資源循環(huán)利用、節(jié)能減排政策。
文檔編號(hào)C01F7/56GK101428837SQ20081024451
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者王聲如 申請(qǐng)人:王聲如