CN103936041A - 一种含铝废硫酸的回收利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含铝废硫酸的回收利用方法,是利用炼钢过程中排出的废钢渣处理含铝废硫酸,使废酸中硫酸浓度小于1%,并回收其中的氧化铝和氧化铁,属于含铝废酸和固体废弃物的联合回收利用技术领域。该方法首先利用旋转蒸发仪处理含铝废硫酸,使硫酸浓度大于70%;以一定固液比例(含铝废硫酸与废钢渣比例以mL∶g为基准)将废钢渣加入到浓缩后的含铝废硫酸中;操作温度为50-100℃,反应时间为1-3h;反应中产生的氢气回收,用于为反应提供热源;固液分离、联合除杂、结晶、煅烧,获得氧化铝和氧化铁固体;固液分离的滤渣可掺杂到废钢渣中,掺杂比例为1-10∶1(废钢渣:滤渣),实现循环利用。本发明利用炼钢过程中排出的废钢渣处理含铝废硫酸,以废治废,实现了液固废弃物的联合治理和资源回收。
Description
(一)技术领域
本发明属于一种含铝废硫酸的回收利用方法,特别涉及含铝废硫酸和固体废弃物的联合回收利用技术领域。
(二)背景技术
汽车、家电、航空、机械设备、电镀、冶金等行业大量使用铝及铝合金铸件作为原材料。这些铝铸件使用前往往需要利用浓硫酸进行浸渍和漂洗。该废硫酸洗液的硫酸浓度为1-20%,铝离子含量为0.1-0.3mol/L。据文献报道和工程调研,国内外对铝铸件废硫酸洗液的治理主要采用碱液中和、沉淀的方法,这种解决办法的缺点是:不但浪费了有用的硫酸和硫酸铝资源,而且增加了中和处理费用,同时显著增加了企业排放废水中盐的含量,直接导致后续废水处理成本的大幅度提升。
中国专利号ZL00228030.2,发明创造名称为:一种新型的铝离子稳定及酸回收装置,该申请案的说明书中公开了一种利用离子交换树脂阻滞硫酸,从而将铝离子从废液中分离的方法,脱附的硫酸回收利用。该申请案是利用离子交换树脂吸附硫酸,吸附流出液是铝离子溶液,而再生液是硫酸,由于废硫酸中硫酸浓度很高,因此该专利方法的单批次处理量十分有限。
废钢渣是炼钢工程中排出得废渣,其排出量约占粗钢渣产量的15-20%。目前我国每年产钢近2亿吨,钢渣产量约8300万吨,加之多年来堆存未处理的钢渣2亿多吨,占地近3亿亩。钢渣的堆存,不仅占用大量耕地,同时污染环境,所以最佳出路就是开发钢渣的综合利用,变废为宝。
文献检索表明,目前尚没有公开利用废钢渣来处理含铝废硫酸的回收利用方法。
(三)发明内容
本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足,提供一种含铝废硫酸的回收利用方法。
本发明是利用炼钢过程中排出的废钢渣处理含铝废硫酸,回收其中氧化铝和氧化铁,并消耗酸溶液。其关键在以废治废,不仅解决含铝废硫酸直接排放对环境的污染和资料的浪费,同时综合利用了炼钢过程中产生的废钢渣,提取其中丰富的资源,减少环境污染。
本发明技术解决方案是:
含铝废硫酸回收利用方法是通过以下技术方案实现的:
将炼钢过程中排出的废钢渣加入到含铝废硫酸中,加热反应,废钢渣中得氧化物和含铝废硫酸中的酸反应,生成相应的硫酸盐和氢气,收集氢气为反应提供热量。反应结束后经固液分离、联合除杂、结晶、煅烧等过程,得到氧化铝和氧化铁。固液分离后的滤渣按一定比例掺杂到废钢渣中,充分利用,减少固体废物的排放。
其步骤为:
(1)原料准备:含铝废硫酸中铝离子浓度在0.1-0.3mol/L,硫酸浓度为1-20%;通过旋转蒸发仪浓缩后,硫酸浓度大于70%。
(2)以液固比为1-10∶1(含铝废硫酸与废钢渣比例以mL∶g为基准)将废钢渣加入到含铝废硫酸中,搅拌均匀,加入到反应釜中;
(3)在反应温度为50-100℃下反应1-3h;并收集反应产生的气体,气体用于为反应提供热源;
(4)将反应后的溶液进行过滤、联合除杂、结晶,获得硫酸铝和硫酸铁溶液;有硫酸铝和硫酸铁的分离及转化为相应氧化物是公知技术,不再累述。
过滤得到的滤渣按一定比例掺杂在废钢渣中,掺杂比例为1-10∶1(废钢渣∶滤渣)循环利用。
(四)具体实施方式
下面结合实际事例作进一步详细说明:
实例一
(1)原料准备:含铝废硫酸中铝离子浓度在0.11mol/L,硫酸浓度为5.1%;通过旋转蒸发仪浓缩后,硫酸浓度74.6%;
(2)取上述含铝废硫酸100mL,废钢渣10g,将废钢渣加入到含铝废硫酸中,搅拌均匀,加入到反应釜中;
(3)在反应温度为60℃下反应1h;
(4)将反应后的溶液进行过滤、联合除杂、结晶,获得硫酸铝和硫酸铁溶液;有硫酸铝和硫酸铁的分离及转化为相应氧化物是公知技术,不再累述。
该条件下排放废水中硫酸浓度降到0.5%以下,铝的回收率达到86.0%,铁的回收率达到84.2%。
实例二
(1)原料准备:含铝废硫酸中铝离子浓度在0.19mol/L,硫酸浓度为10.5%;通过旋转蒸发仪浓缩后,硫酸浓度78.3%;
(2)取上述含铝废硫酸100mL,废钢渣10g,将废钢渣加入到含铝废硫酸中,搅拌均匀,加入到反应釜中;
(3)在反应温度为70℃下反应1.5h;
(4)将反应后的溶液进行过滤、联合除杂、结晶,获得硫酸铝和硫酸铁溶液;有硫酸铝和硫酸铁的分离及转化为相应氧化物是公知技术,不再累述。
该条件下排放废水中硫酸浓度降到0.5%以下,铝的回收率达到87.3%,铁的回收率达到84.7%。
实例三
(1)原料准备:含铝废硫酸中铝离子浓度在0.24mol/L,硫酸浓度为15.3%;通过旋转蒸发仪浓缩后,硫酸浓度79.1%;
(2)取上述含铝废硫酸100mL,废钢渣20g,将废钢渣加入到含铝废硫酸中,搅拌均匀,加入到反应釜中;
(3)在反应温度为90℃下反应2.5h;
(4)将反应后的溶液进行过滤、联合除杂、结晶,获得硫酸铝和硫酸铁溶液;有硫酸铝和硫酸铁的分离及转化为相应氧化物是公知技术,不再累述。
该条件下排放废水中硫酸浓度降到0.5%以下,铝的回收率达到91.4%,铁的回收率达到87.8%。
实例四
(1)原料准备:含铝废硫酸中铝离子浓度在0.27mol/L,硫酸浓度为6.8%;通过旋转蒸发仪浓缩后,硫酸浓度76.7%;
(2)取上述含铝废硫酸100mL,废钢渣50g,将废钢渣加入到含铝废硫酸中,搅拌均匀,加入到反应釜中;
(3)在反应温度为70℃下反应2h;
(4)将反应后的溶液进行过滤、联合除杂、结晶,获得硫酸铝和硫酸铁溶液;有硫酸铝和硫酸铁的分离及转化为相应氧化物是公知技术,不再累述。
该条件下排放废水中硫酸浓度降到0.5%以下,铝的回收率达到89.1%,铁的回收率达到84.2%。
实例五
(1)原料准备:含铝废硫酸中铝离子浓度在0.13mol/L,硫酸浓度为6.7%;通过旋转蒸发仪浓缩后,硫酸浓度70.7%;将实例三中的滤渣掺杂到废钢渣中,掺杂比例为5∶1(废钢渣∶滤渣);
(2)取上述含铝废硫酸100mL,废钢渣和滤渣的混合渣50g,将废钢渣和滤渣的混合渣加入到含铝废硫酸中,搅拌均匀,加入到反应釜中;
(3)在反应温度为60℃下反应1h;
(4)将反应后的溶液进行过滤、联合除杂、结晶,获得硫酸铝和硫酸铁溶液;有硫酸铝和硫酸铁的分离及转化为相应氧化物是公知技术,不再累述。
该条件下排放废水中硫酸浓度降到0.5%以下,铝的回收率达到84.5%,铁的回收率达到81.9%。
实例六
(1)原料准备:含铝废硫酸中铝离子浓度在0.13mol/L,硫酸浓度为6.7%;通过旋转蒸发仪浓缩后,硫酸浓度79.5%;将实例三中的滤渣掺杂到废钢渣中,掺杂比例为1∶1(废钢渣∶滤渣);
(2)取上述含铝废硫酸100mL,废钢渣和滤渣的混合渣50g,将废钢渣和滤渣的混合渣加入到含铝废硫酸中,搅拌均匀,加入到反应釜中;
(3)在反应温度为60℃下反应1h;
(4)将反应后的溶液进行过滤、联合除杂、结晶,获得硫酸铝和硫酸铁溶液;有硫酸铝和硫酸铁的分离及转化为相应氧化物是公知技术,不再累述。
该条件下排放废水中硫酸浓度降到1%以下,铝的回收率达到82.4%,铁的回收率达到80.1%。
Claims (9)
1.一种含铝废硫酸回收利用方法,其特征在于,利用炼钢过程中排出的废钢渣处理含铝废硫酸,回收其中氧化铝和氧化铁,并消耗酸溶液。
2.按照权利要求1所述的含铝废硫酸回收利用方法,其特征在于,包括以下顺序和步骤:
步骤一、取一定量含铝废硫酸于旋转蒸发仪中,浓缩含铝废硫酸;
步骤二、以液固比为1-10∶1(含铝废硫酸与废钢渣比例以mL∶g为基准)将废钢渣加入到含铝废硫酸中,搅拌均匀,加入到反应釜中;
步骤三、在一定温度下反应一段时间;
步骤四、将反应后的溶液进行过滤、联合除杂、结晶,获得硫酸铝和硫酸铁溶液;有硫酸铝和硫酸铁的分离及转化为相应氧化物是公知技术,不再累述。
3.根据权利要求2所述含铝废硫酸回收利用方法,其特征在步骤一中含铝废硫酸中铝离子浓度在0.1-0.3mol/L,硫酸浓度为1-20%。
4.根据权利要求2所述含铝废硫酸回收利用方法,其特征在步骤一浓缩含铝废硫酸中硫酸浓度大于70%。
5.根据权利要求2所述含铝废硫酸回收利用方法,其特征在步骤二中反应釜带有导气管和集气装置。
6.根据权利要求2所述含铝废硫酸回收利用方法,其特征在步骤二中反应温度为50-100℃,反应时间为1-3h。
7.根据权利要求2所述含铝废硫酸回收利用方法,其特征在步骤三中过滤得到的滤渣按一定比例掺杂在废钢渣中,循环利用。
8.根据权利要求3所述含铝废硫酸回收利用方法,其特征在于,收集的氢气用于为权利要求2中的反应提供热源。
9.根据权利要求7所述含铝废硫酸回收利用方法,其特征在于,其掺杂的比例为1-10∶1(废钢渣∶滤渣) 。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57111215A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Recovering method of valuable component from metalurgical slag |
CN1350065A (zh) * | 2000-10-19 | 2002-05-22 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 铝厂废弃物的综合利用方法 |
CN1672821A (zh) * | 2005-04-08 | 2005-09-28 | 张彭成 | 工业废硫酸与粉煤灰合成处理方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57111215A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Recovering method of valuable component from metalurgical slag |
CN1350065A (zh) * | 2000-10-19 | 2002-05-22 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 铝厂废弃物的综合利用方法 |
CN1672821A (zh) * | 2005-04-08 | 2005-09-28 | 张彭成 | 工业废硫酸与粉煤灰合成处理方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106927490A (zh) * | 2017-04-06 | 2017-07-07 | 南通三圣石墨设备科技股份有限公司 | 一种从含铝盐的酸溶液中提取铝盐并回收废酸的方法 |
CN106927490B (zh) * | 2017-04-06 | 2018-05-15 | 南通三圣石墨设备科技股份有限公司 | 一种从含铝盐的酸溶液中提取铝盐并回收废酸的方法 |
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