CN110668480B - 一种利用电极箔行业含铝废盐酸与含铝污泥生产弗雷德盐的方法 - Google Patents

一种利用电极箔行业含铝废盐酸与含铝污泥生产弗雷德盐的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用电极箔行业含铝废盐酸与含铝污泥生产弗雷德盐的方法，包括以下步骤：将电极箔含铝废盐酸与含铝污泥进行混合，同步加入碱化剂与调节剂溶液，调节pH与钙铝含量比，在高转速下进行搅拌，以此构成反应***，在一定反应时间内生成乳白色浆液，即为弗雷德盐。本发明整体生产工艺原料均来自于生产过程中废弃物，将废酸中铝离子与污泥中钙离子进行资源化回收，整体流程符合清洁生产的要求；操作条件为常温常压，简易可操作，具备广泛的经济价值。

Description

一种利用电极箔行业含铝废盐酸与含铝污泥生产弗雷德盐的 方法
技术领域
本发明属于电极箔行业资源化领域，涉及一种利用电极箔行业含铝废盐酸与含铝污泥生产弗雷德盐的方法。
背景技术
电极箔行业腐蚀阶段以电子光箔为原料，通过电化学腐蚀及配合盐酸酸液进行化学腐蚀，腐蚀工段会产生大量含铝废盐酸。目前工业上是通过碱性物质（石灰乳溶液）中和调节PH，而后以助凝剂、絮凝剂进行沉降处理，同步产生压滤含铝污泥。这种处理工艺有两大缺陷，第一是使用大量的碱性物质与絮凝剂，成本巨大，且调节过程中会有不确定风险因素；第二是絮凝阶段会产生大量污泥，难以处理。从以上的两点可以看出，此种处理工艺，不符合绿色生产的理念，且成本极高。
考虑到电极箔废酸与污泥中含有大量未被利用的铝离子，可资源化利用制成相关产品。其中弗雷德盐属于层状双羟合物，分子式为3CaO·Al2O3·CaCl2·10H2O，是一种成本低廉的高效吸附剂，因其独特的层状结构，对于重金属阳离子与阴离子有较好的吸附作用。目前制取弗雷德盐主要通过水合法制取，但工艺流程复杂，且成本较高。
发明内容
本发明目的在于提供一种工艺简单易操作，生产工艺原料均来自于生产过程中废弃物，将废酸中铝离子与污泥中钙离子进行资源化回收，整体流程符合清洁生产要求的利用电极箔行业含铝废盐酸与含铝污泥生产弗雷德盐的方法。
本发明采用的技术方案如下：一种利用电极箔行业含铝废盐酸与含铝污泥生产弗雷德盐的方法，包括以下步骤：将电极箔含铝废盐酸与含铝污泥进行混合，同步加入碱化剂与调节剂溶液，调节pH与钙铝含量比，在高转速下进行搅拌，以此构成反应***，在一定反应时间内生成乳白色浆液，即为弗雷德盐。
本发明的进一步改进在于：所述电极箔含铝废盐酸的质量浓度为3-18%，含铝污泥的质量浓度为1-5%左右；所述的含铝污泥为电极箔企业废酸或废水中和产生的含铝污泥，固体成分以氢氧化铝和氯化钙为主要成分，含水率为45-85%。
本发明的进一步改进在于：所述碱化剂为碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠等碱性材料中的一种或多种；所述的调节剂为氯化钙。
本发明的进一步改进在于：所述的pH值大于7；所述反应***中铝离子含量与钙离子含量比例控制在1:1-1:4，
本发明的进一步改进在于：所述高搅拌转速为800-1200转/分钟，反应条件为常温常压，反应时长为1.5-2小时。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
整体生产工艺原料均来自于生产过程中废弃物，将废酸中铝离子与污泥中钙离子进行资源化回收，整体流程符合清洁生产的要求；操作条件为常温常压，简易可操作，具备广泛的经济价值。
具体实施方式
以下以通过优选实施例对本发明工艺作进一步的详细说明，但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1：
一种利用电极箔行业含铝废盐酸与含铝污泥生产弗雷德盐的方法，包括以下步骤：将电极箔含铝废盐酸与含铝污泥进行混合，同步加入碱化剂与调节剂溶液，调节pH与钙铝含量比，在高转速下进行搅拌，以此构成反应***，在一定反应时间内生成乳白色浆液，即为弗雷德盐；所述电极箔含铝废盐酸的质量浓度为3%，含铝污泥的质量浓度为1%左右；所述的含铝污泥为电极箔企业废酸或废水中和产生的含铝污泥，固体成分以氢氧化铝和氯化钙为主要成分，含水率为45%；所述碱化剂为碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠等碱性材料中的一种或多种；所述的调节剂为氯化钙；所述的pH值大于7；所述反应***中铝离子含量与钙离子含量比例控制在1:1；所述高搅拌转速为800-1200转/分钟，反应条件为常温常压，反应时长为1.5小时。
实施例2：
一种利用电极箔行业含铝废盐酸与含铝污泥生产弗雷德盐的方法，包括以下步骤：将电极箔含铝废盐酸与含铝污泥进行混合，同步加入碱化剂与调节剂溶液，调节pH与钙铝含量比，在高转速下进行搅拌，以此构成反应***，在一定反应时间内生成乳白色浆液，即为弗雷德盐；所述电极箔含铝废盐酸的质量浓度为18%，含铝污泥的质量浓度为5%左右；所述的含铝污泥为电极箔企业废酸或废水中和产生的含铝污泥，固体成分以氢氧化铝和氯化钙为主要成分，含水率为85%；所述碱化剂为碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠等碱性材料中的一种或多种；所述的调节剂为氯化钙；所述的pH值大于7；所述反应***中铝离子含量与钙离子含量比例控制在1:4；所述高搅拌转速为800-1200转/分钟，反应条件为常温常压，反应时长为2小时。
实施例3：
一种利用电极箔行业含铝废盐酸与含铝污泥生产弗雷德盐的方法，包括以下步骤：将电极箔含铝废盐酸与含铝污泥进行混合，同步加入碱化剂与调节剂溶液，调节pH与钙铝含量比，在高转速下进行搅拌，以此构成反应***，在一定反应时间内生成乳白色浆液，即为弗雷德盐；所述电极箔含铝废盐酸的质量浓度为8%，含铝污泥的质量浓度为3%左右；所述的含铝污泥为电极箔企业废酸或废水中和产生的含铝污泥，固体成分以氢氧化铝和氯化钙为主要成分，含水率为60%；所述碱化剂为碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠等碱性材料中的一种或多种；所述的调节剂为氯化钙；所述的pH值大于7；所述反应***中铝离子含量与钙离子含量比例控制在1.25，所述高搅拌转速为1000转/分钟，反应条件为常温常压，反应时长为1.7小时。
实施例4
一种利用电极箔行业含铝废盐酸与含铝污泥生产弗雷德盐的方法，包括以下步骤：将电极箔含铝废盐酸与含铝污泥进行混合，同步加入碱化剂与调节剂溶液，调节pH与钙铝含量比，在高转速下进行搅拌，以此构成反应***，在一定反应时间内生成乳白色浆液，即为弗雷德盐；所述电极箔含铝废盐酸的质量浓度为14%，含铝污泥的质量浓度为4%左右；所述的含铝污泥为电极箔企业废酸或废水中和产生的含铝污泥，固体成分以氢氧化铝和氯化钙为主要成分，含水率为70%；所述碱化剂为碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠等碱性材料中的一种或多种；所述的调节剂为氯化钙；所述的pH值大于7；所述反应***中铝离子含量与钙离子含量比例控制在1.3；所述高搅拌转速为900转/分钟，反应条件为常温常压，反应时长为1.8小时。
本发明整体生产工艺原料均来自于生产过程中废弃物，将废酸中铝离子与污泥中钙离子进行资源化回收，整体流程符合清洁生产的要求；操作条件为常温常压，简易可操作，具备广泛的经济价值。
申请人又一声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的实现方法及装置结构，但本发明并不局限于上述实施方式，即不意味着本发明必须依赖上述方法及结构才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用实现方法等效替换及步骤的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开的范围之内。
本发明并不限于上述实施方式，凡采用和本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有方式，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种利用电极箔行业含铝废盐酸与含铝污泥生产弗雷德盐的方法，其特征在于：包括以下步骤：
将电极箔含铝废盐酸与含铝污泥进行混合，同步加入碱化剂与调节剂溶液，调节pH与钙铝含量比，在高转速下进行搅拌，以此构成反应***，在一定反应时间内生成乳白色浆液，即为弗雷德盐；其中：
所述电极箔含铝废盐酸的质量浓度为3-18%，含铝污泥的质量浓度为1-5%；所述的含铝污泥为电极箔企业废酸或废水中和产生的含铝污泥，固体成分以氢氧化铝和氯化钙为主要成分，含水率为45-85%；
所述pH大于7；所述反应***中铝离子含量与钙离子含量比例控制在1:1-1:4；所述调节剂为氯化钙。
2.根据权利要求1所述的一种利用电极箔行业含铝废盐酸与含铝污泥生产弗雷德盐的方法，其特征在于：所述碱化剂为碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种利用电极箔行业含铝废盐酸与含铝污泥生产弗雷德盐的方法，其特征在于：所述高转速为800-1200转/分钟，反应条件为常温常压，反应时长为1.5-2小时。
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