申请日2015.02.15
公开(公告)日2016.01.27
IPC分类号C02F9/10; C01F7/76
摘要
本发明公开了一种利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，属于活性白土废水处理及无机盐制备技术领域。本发明是利用活性白土生产废水中的硫酸、硫酸铝，与氢氧化铝和氢氧化钠进行反应，经除杂、结晶、压滤、除水等步骤后制得纯度99.5%以上的钠明矾产品。本发明可有效处理活性白土废水，使活性白土生产废水中的硫酸、硫酸铝得到充分利用，达到节能减排、变废为宝的目的;采用本发明的工艺制备钠明矾，获得的产量、生产效率、纯度高，成本低，周期短，易于推广应用。
权利要求书
1.一种利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：向活性白土生产废水添加氢氧化铝，在温度为78-88℃下搅拌溶解氢氧化铝，向上述溶液加入氢氧化钠，使溶液中Al3+:Na+:SO42-的摩尔比为 1:1-1.08:2-2.08，调节pH值为3.4-3.8，趁热将溶液过滤除去杂质，将滤液加热蒸发水分至溶液密度为1.42-1.5g/mL，溶液冷却结晶后过滤，得到滤饼粗钠明矾;
S2：将粗钠明矾投入水中，加热至78-88℃下溶解粗钠明矾，然后溶液冷却结晶后过滤得到滤饼，将所得滤饼放到离心机中除去水分，即制得纯度≥99.5%的钠明矾。
2.根据权利要求1所述的利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，其特征在于：步骤S1中搅拌溶解氢氧化铝的温度为83-88℃。
3.根据权利要求1所述的利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，其特征在于：步骤S1中Al3+:Na+:SO42-的摩尔比为1:1-1.04:2-2.04。
4.根据权利要求1所述的利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，其特征在于：步骤S1中所述调节pH值是采用浓度为30%-40%的氢氧化钠实现的。
5.根据权利要求1所述的利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，其特征在于：步骤S1和S2中所述溶液冷却结晶的温度为16℃以下。
6.根据权利要求1所述的利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，其特征在于：步骤S2中将粗钠明矾投入水中加热溶解后的质量浓度为54%-58%。
7.根据权利要求1所述的利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，其特征在于：步骤S2中离心机除去水分的转速为3000-4000r/min，除水的时间为 10-15min。
说明书
一种利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法
【技术领域】
本发明涉及废水处理及无机盐制备领域，具体涉及一种利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法。
【背景技术】
活性白土主要用于矿物油、植物油及动物油脂的脱色精制，是一种重要的石油化工和日用化工原料。活性白土是以膨润土为原料，主要采用湿法酸化工艺加工而成。其生产过程包括：膨润土水化、加硫酸活化、水洗、干燥、粉碎。因其产品含酸量大，需经反复水洗才能使酸含量小于0.2%，以达到HG/T2569-94产品标准的要求。依方法不同，水洗过程产生的废水量有一定差异，但生产1t活性白土产生的废水量一般不少于30-40t。该废水中主要含有膨润土酸化反应产生的硫酸铝及未反应的硫酸等，若直接排放，不仅浪费了大量的资源，而且会对环境造成严重的污染。
近年来，针对活性白土生产废水的治理及回收利用已提出一些方法，如石灰中和法、电石渣中和法、回酸活化法，及用其分解瓷土以制造工业用水处理剂硫酸铝，溶解铁屑制造绿矾等。这些方法，有的较好地解决了活性白土生产废水的治理问题，如石灰中和法通过加入石灰可使废水中的酸性得到中和，使硫酸根离子、铝离子及铁离子等形成硫酸钙、氢氧化铝、氢氧化铁等沉淀而除去，但这些沉淀物因不能得到利用而成为新的固废;有的较好地解决了活性白土生产废水中资源的回收利用问题，如用其分解瓷土以制造工业用水处理剂硫酸铝的方法就是利用废水中的硫酸来分解瓷土，将瓷土中的铝浸取到溶液中来，再经净化除杂、蒸发结晶、分离干燥、粉碎包装得硫酸铝，该法尽管有效地利用了活性白土生产废水中的硫酸、硫酸铝等资源，但由于铁离子等杂质会影响产品硫酸铝的品质，因而必须经净化除杂过程将其除去。目前常采用活性二氧化锰法除铁，需要价格昂贵的锰盐，致使处理成本较高。
活性白土生产废水中存在着大量的硫酸和硫酸铝等有用成分，如何在有效处理废水的同时，回收利用这些有用成分，成为了我们研究的方向。
【发明内容】
本发明提供一种利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，以解决活性白土生产废水治理及硫酸、硫酸铝回收利用的问题。本发明可有效处理活性白土废水，使活性白土生产废水中的硫酸、硫酸铝得到充分利用，达到节能减排、变废为宝的目的;采用本发明的工艺制备钠明矾，获得的产量、生产效率、纯度高，成本低，周期短，易于推广应用。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，包括以下步骤：
S1：向活性白土生产废水添加氢氧化铝，在温度为78-88℃下搅拌溶解氢氧化铝，向上述溶液加入氢氧化钠，使溶液中Al3+:Na+:SO42-的摩尔比为 1:1-1.08:2-2.08，调节pH值为3.4-3.8，趁热将溶液过滤除去杂质，将滤液加热蒸发水分至溶液密度为1.42-1.5g/mL，溶液冷却结晶后过滤，得到滤饼粗钠明矾;
S2：将粗钠明矾投入水中，加热至78-88℃下溶解粗钠明矾，然后溶液冷却结晶后过滤得到滤饼，将所得滤饼放到离心机中除去水分，即制得纯度≥99.5%的钠明矾。
优选地，所述利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，步骤S1中搅拌溶解氢氧化铝的温度为83-88℃。
优选地，所述利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，步骤S1中 Al3+:Na+:SO42-的摩尔比为1:1-1.04:2-2.04。
优选地，所述利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，步骤S1中所述调节pH值是采用浓度为30%-40%的氢氧化钠实现的。
优选地，所述利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，步骤S1和S2中所述溶液冷却结晶的温度为16℃以下。
优选地，所述利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，步骤S2中将粗钠明矾投入水中加热溶解后的质量浓度为54%-58%。
优选地，所述利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法，步骤S2中离心机除去水分的转速为3000-4000r/min，除水的时间为10-15min。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明可有效处理活性白土废水，使活性白土生产废水中的硫酸、硫酸铝得到充分利用，达到节能减排、变废为宝的目的;
(2)采用本发明的工艺制备钠明矾，获得的产量、生产效率、纯度高，成本低，周期短，易于推广应用。
