一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的生產(chǎn)方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液體除氟劑的生產(chǎn)方法，具體涉及一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的新方法，屬于環(huán)境化工、廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。其特點(diǎn)是利用工業(yè)副產(chǎn)廢鹽酸、碳酸鈣、鋁制品行業(yè)含鋁污泥為主要原料，先后按一定比例進(jìn)行反應(yīng)，以氫氧化鈣調(diào)整pH，加入穩(wěn)定劑后，常壓聚合得到無色至淡黃色液體。本發(fā)明將生產(chǎn)廢物“無害化”和“資源化”，變廢為寶；生產(chǎn)過程達(dá)到“零排放”，所得產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；本發(fā)明設(shè)備簡易，生產(chǎn)成本低，易于推廣；經(jīng)生產(chǎn)檢驗(yàn)，可有效降低生產(chǎn)成本，使工業(yè)廢酸、含鋁固廢得到綜合利用，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。
【專利說明】一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的生產(chǎn)方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高效除氟劑的制備方法及應(yīng)用。特別涉及利用工業(yè)廢酸、含鋁固廢制備除氟劑的制備方法及其在含氟廢水處理中的應(yīng)用，屬于環(huán)境化工、廢水處理等【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】[0002]近年來，隨著工業(yè)化程度的不斷提高，由工業(yè)廢水帶來的環(huán)境污染問題越來越受到人們的重視。氟是人體維持正常生理活動所需的微量元素之一，人體從外界攝入的氟過多或者不足都會影響健康。長期飲用低含氟水易患齲齒，而長期飲用高氟水則易患以氟斑牙和氟骨癥等為特征的全身慢性疾病，甚至對人腦神經(jīng)造成傷害。
[0003]環(huán)境中的氟污染主要來源是工業(yè)生產(chǎn)排放的含氟“三廢”，涉及行業(yè)主要有金屬冶煉、鋁電解、鋼鐵、水泥、玻璃、半導(dǎo)體、制藥及光伏等行業(yè)，對于這些含氟廢水，目前國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)廠尚無完善的處理設(shè)施，所排放的廢水中氟含量指標(biāo)尚未達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重污染著人類賴以生存的環(huán)境。
[0004]目前，對于高濃度含氟廢水，一般采用鈣鹽沉淀法和絮凝沉淀法。鈣鹽沉淀法具有方法簡單、處理方便、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但存在處理后出水很難達(dá)標(biāo)、泥渣沉降緩慢且脫水困難等缺點(diǎn)；絮凝沉淀法具有藥劑投加量少、處理量大、一次處理后可達(dá)國家排放標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)，但投加量大，使用范圍小，處理費(fèi)用較大，產(chǎn)生泥污量多；氟離子去除效果受攪拌條件、沉降時間等操作因素及水中so42-，CF等陰離子的影響較大，出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定。
[0005]本發(fā)明針對上述兩種方法的種種優(yōu)缺點(diǎn)，把兩種方法結(jié)合在一起制備來簡化操作，應(yīng)是一種合理的發(fā)展。把鈣鹽與鋁鹽結(jié)合制成復(fù)合絮凝劑就是這一意向的具體實(shí)例。高效除氟劑是符合這一意圖的，本發(fā)明重點(diǎn)研究了利用固廢資源、節(jié)約成本制備高效除氟劑的方法及其應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明提供的一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法，結(jié)合目前環(huán)保工業(yè)的發(fā)展方向，通過將工業(yè)廢料作為原料來降低生產(chǎn)成本的做法，同時針對含氟廢水的工藝進(jìn)行改進(jìn)，使得原有方法中的一些不足諸如原料價格較貴，沉降緩慢、投加不方便、處理率低、水質(zhì)不穩(wěn)定等一系列的問題得到解決，由此而得到了利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有鈣鹽除氟劑沉降緩慢、難達(dá)標(biāo)排放、成本高；鋁鹽絮凝法投加量大、水質(zhì)不穩(wěn)定等不足，結(jié)合國家倡導(dǎo)的“廢物利用，變廢為寶”的環(huán)保理念，提供了一種利用廢鹽酸、含含鋁污泥制備高效除氟劑的生產(chǎn)方法與應(yīng)用；該方法克服了傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)的缺陷，解決了生產(chǎn)原料成本高、反應(yīng)速度控制、產(chǎn)品穩(wěn)定性能、反應(yīng)過程中氣體無害處理、沉降速度快等難題。[0008]本發(fā)明利用工業(yè)副產(chǎn)廢鹽酸與碳酸鈣/石灰石/熟石灰按照一定的配比進(jìn)行反應(yīng)，控制在一定酸度范圍內(nèi)與含含鋁污泥按照一定的配比在進(jìn)行反應(yīng)，用氫氧化鈣調(diào)整PH，調(diào)整到合適溫度，反應(yīng)3-6小時，靜置，上清液既得除氟劑液體，反應(yīng)后的氣體通過吸收塔回用于生產(chǎn)。
[0009]一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法及應(yīng)用，其生產(chǎn)方法是:
(1)將上釜尾氣吸收塔中廢水加入反應(yīng)釜中，將碳酸鈣與副產(chǎn)廢鹽酸按CaCO3=HCl摩爾比為1/2-1/2.5的比例分批次加入反應(yīng)釜混合，鹽酸按30L/min流量加入，加入鹽酸后反應(yīng)半小時；
(2)投加含含鋁污泥，按Al203/Ca0摩爾比:1/50-1/100投加至反應(yīng)釜中，用氫氧化鈣調(diào)整溶液的ρΗ=5.0-5.5 ； (3)加入0.1-0.5%的穩(wěn)定劑，升溫至850C -95°C，保溫3-6小時，靜止2-3天后，除去沉淀，即得除氟劑。
[0010]優(yōu)選的，步驟(1)中所述的廢鹽酸含量為30%以上的工業(yè)副產(chǎn)廢鹽酸。
[0011]優(yōu)選的，步驟⑴中所述的碳酸鈣含量大于95%。
[0012]優(yōu)選的，步驟(1)中所述的含鋁污泥為含量在10%以上的鋁材行業(yè)含鋁污泥。
[0013]優(yōu)選的，步驟(1)中過量的氯化氫氣體由反應(yīng)釜上端進(jìn)入尾氣吸收塔，尾氣吸收塔一級水吸收，回用于生產(chǎn)，二級定期加入石灰乳中和，生成的氯化鈣溶液并入反應(yīng)液回收，用于下一釜使用。
[0014]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果:
1、本發(fā)明在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣回用于生產(chǎn)，基本無廢氣排出；
2、本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)了快速沉降效果；
3、本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，減少廢物的排放，進(jìn)一步減少了對環(huán)境的危害；
4、大大節(jié)約了成本，提高了企業(yè)的利潤。具有非常好的社會和經(jīng)濟(jì)價值。
[0015]具體實(shí)施方法
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0016]實(shí)施例1
一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法與應(yīng)用，步驟如下:
(I)將上釜尾氣吸收塔中吸收水加入反應(yīng)釜中，每次大約500公斤，以10噸產(chǎn)品為例，開啟尾氣吸收裝置。
[0017](2)將40%氧化鈣含量的石灰石3000kg分批次加入反應(yīng)釜中，與釜中水體混合，物料從加料口加入，用計(jì)量泵調(diào)整流量為30L/min泵入濃度為30%的工業(yè)副產(chǎn)鹽酸5600kg,在3小時內(nèi)完成，不斷攪拌，并加入IOkg消泡劑消除氣泡，中和反應(yīng)溫度升至約65°C，趁熱加入含量為10% (以Al2O3)的鋁渣1200kg，反應(yīng)I小時，用氫氧化鈣調(diào)整pH至
5.0左右，升溫至85-95°C，保溫3-6小時，靜置2天后，除去沉淀，既得高效除氟劑溶液。
[0018]實(shí)施例2
一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法與應(yīng)用，步驟如下:
(I)將上釜尾氣吸收塔中吸收水加入反應(yīng)釜中，每次大約500公斤，以10噸產(chǎn)品為例，開啟尾氣吸收裝置。[0019](2)將合格的碳酸鈣2000kg分批次加入反應(yīng)釜中，與釜中水體混合，物料從加料口加入，用計(jì)量泵調(diào)整流量為30L/min泵入濃度為30%的工業(yè)副產(chǎn)鹽酸5600kg，在3小時內(nèi)完成，不斷攪拌，并加入IOkg消泡劑消除氣泡，中和反應(yīng)溫度升至約65°C，趁熱加入含量為10% (以Al2O3)的鋁渣1200kg，反應(yīng)I小時，用氫氧化鈣調(diào)整pH至5.0左右，升溫至85-95°C，保溫3-6小時，靜置2天后，除去沉淀，既得高效除氟劑溶液。
[0020]實(shí)施例3
一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法與應(yīng)用，步驟如下:
(I)將上釜尾氣吸收塔中吸收水加入反應(yīng)釜中，每次大約500公斤，以10噸產(chǎn)品為例，開啟尾氣吸收裝置。
[0021](2)將合格的氫氧化鈣1500kg分批次加入反應(yīng)釜中，與釜中水體混合，物料從加料口加入，用計(jì)量泵調(diào)整流量為30L/min泵入濃度為30%的工業(yè)副產(chǎn)鹽酸5600kg，在3小時內(nèi)完成，不斷攪拌，并加入IOkg消泡劑消除氣泡，中和反應(yīng)溫度升至約65°C，趁熱加入含量為10% (以Al2O3)的鋁渣1200kg，反應(yīng)I小時，用氫氧化鈣調(diào)整pH至5.0左右，升溫至85-95°C，保溫3-6小時，靜置2天后，除去沉淀，既得高效除氟劑溶液。
[0022]上述實(shí)施例及
【發(fā)明內(nèi)容】
所述的反應(yīng)均按照CaO含量計(jì)算、鹽酸濃度30%及鋁渣鋁含量為10%計(jì)算，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明，變換鹽酸濃度或改變鋁渣含量而導(dǎo)致的反應(yīng)物質(zhì)量比例的改變，也落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0023]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，其配方、工藝所取名稱等可以不同。凡依本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā) 明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法及應(yīng)用，其生產(chǎn)方法是: (1)將尾氣吸收塔中廢水加入反應(yīng)釜中，將碳酸鈣與副產(chǎn)廢鹽酸按CaCO3=HCl摩爾比為1/2-1/2.5的比例分批次加入反應(yīng)釜混合，鹽酸按30L/min流量加入，加入鹽酸后反應(yīng)半小時； (2)投加含鋁廢渣，按Al203/Ca0摩爾比:1/50-1/100投加至反應(yīng)釜中，用氫氧化鈣調(diào)整溶液的 ρΗ=5.0-5.5 ； (3)加入0.1-0.5%的穩(wěn)定劑，升溫至850C -95°C，保溫3-6小時，靜止2-3天后，除去沉淀，即得除氟劑。
2.制造權(quán)利要求1中所述的一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法及應(yīng)用，其特征是:原料廢酸為化工生產(chǎn)副產(chǎn)廢鹽酸，一般酸含量控制在30 %以上。
3.制造權(quán)利要求1中所述的一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法及應(yīng)用，其特征是:加入物料時要不斷攪拌，以便物料混合均勻。
4.制造權(quán)利要求1中所述的一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法及應(yīng)用，其特征是:所使用的原料為石灰石、熟石灰、碳酸鈣，其中CaCO3的百分含量在95%以上。
5.制造權(quán)利要求1中所述的一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法及應(yīng)用，其特征是:使用的含鋁污泥為鋁制品廠廢水中和后的沉淀物，其中Al2O3含量在5% -30%之間。
6.制造權(quán)利要求1中所述的一種利用廢鹽酸、含鋁污泥制備高效除氟劑的方法及應(yīng)用，其特征是:所使用的穩(wěn)定劑為磷酸和酒石酸的復(fù)配混合物。
7.一種利用廢鹽酸制備高效除氟劑的方法及應(yīng)用，其主要特征是:上述高效除氟劑可以直接應(yīng)用于各種含氟污水和廢水的處理。
【文檔編號】C02F1/52GK103833116SQ201410080395
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】李光輝, 王桂玉, 趙志萍 申請人:常州友邦凈水材料有限公司