申请日2018.12.26
公开(公告)日2019.02.15
IPC分类号C01F7/56; C02F1/52
摘要
本发明提供一种从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液制取聚氯化铝的方法，主要包括对水处理剂聚氯化铝废渣进行水洗处理和碱洗处理，得到脱氯处理液和混合泥浆;将所述脱氯处理液置于三效四体强制循环蒸发设备中或MVR强制循环蒸发器中进行循环蒸发浓缩处理，制得液态聚氯化铝和冷凝水。该方法能够从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液回收利用聚氯化铝，变废为宝，实现了资源回收利用，且该工艺步骤简单、易于工业化推广。
权利要求书
1.一种从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液制取聚氯化铝的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
脱Cl-处理对水处理剂聚氯化铝废渣进行水洗处理和利用碱液进行碱洗处理，得到脱氯处理液和混合泥浆，其中，控制所述碱液的质量百分浓度为8%～15%;
循环蒸发将所述脱氯处理液置于三效四体强制循环蒸发设备中或MVR强制循环蒸发器中进行循环蒸发浓缩处理，制得液态聚氯化铝和冷凝水。
2.根据权利要求1所述的从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液制取聚氯化铝的方法，其特征在于，所述脱Cl-处理步骤具体包括：
首先对所述水处理剂聚氯化铝废渣进行粗选处理，得到粒径大于15 mm的水处理剂聚氯化铝废渣和粒径小于15 mm的水处理剂聚氯化铝废渣;采用差速粉碎机将粒径大于15 mm的水处理剂聚氯化铝废渣粉碎成粒径小于15 mm的水处理剂聚氯化铝废渣，然后利用疏解装置对经过粗选后和经过粉碎后的粒径小于15 mm的水处理剂聚氯化铝废渣依次进行第一次水洗脱Cl-处理和利用碱液进行碱洗脱Cl-处理，得到所述脱氯处理液和所述混合泥浆。
3.根据权利要求1所述的从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液制取聚氯化铝的方法，其特征在于，所述脱Cl-处理步骤具体包括：
首先对所述水处理剂聚氯化铝废渣进行粗选得到粒径大于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣和粒径小于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣;采用差速粉碎机将粒径大于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣粉碎成粒径小于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣，然后利用疏解装置对经过粗选后和经过粉碎后的粒径小于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣依次进行第一次水洗脱Cl-处理、碱洗脱Cl-处理和第二次水洗脱Cl-处理，得到所述脱Cl-处理液、所述混合泥浆和二次水洗液。
4.根据权利要求3所述的从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液制取聚氯化铝的方法，其特征在于，它还包括回收所述二次水洗液并作为对所述水处理剂聚氯化铝废渣进行第一次水洗脱Cl-处理时的水源。
5.根据权利要求1～4任一项所述的从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液制取聚氯化铝的方法，其特征在于，它还包括回收所述冷凝水，并将所述冷凝水作为对所述水处理剂聚氯化铝废渣进行第一次水洗脱Cl-处理时的水源。
6.根据权利要求5所述的从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液制取聚氯化铝的方法，其特征在于，所述碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液中的一种或两者的混合。
说明书
从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液制取聚氯化铝的方法
技术领域
本发明涉及净水剂领域，特别是一种从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液制取聚氯化铝的方法。
背景技术
国内外生产水处理剂聚氯化铝(PAC)的方法很多，常用方法是铝矾土或氢氧化铝、铝酸钙粉酸溶一步法，即铝矾土或氢氧化铝和铝酸钙粉在一定条件下和盐酸或混合酸反应后得到液体PAC。液体PAC经滚筒干燥或喷雾干燥得到固体产品。我国年产6000kt液体PAC，每生产1t含10%氧化铝的液体PAC就会产生150kg废渣，每年将会产生900kt固体废渣。此类废渣呈黏稠状，具有弱酸性，含有铝、硅、钙、镁、铁、钛等复杂成分。
过去水处理剂聚氯化铝废渣大多随意倾倒、填埋，存在较大的环境风险，同时由于水处理剂聚氯化铝废渣中还含有可以回收利用的水处理剂聚氯化铝，随意倾倒造成了大量资源浪费。因此，许多学者正致力于将其用于制备其他材料或回收废渣中的水处理剂聚氯化铝，但通常会因为洗出液浓度无法有效控制而造成的能量消耗惊人和出现因蒸发浓缩时条件不稳定造成回收的水处理剂聚氯化铝性能不稳定等缺陷，因此，如何资源化处理聚氯化铝废渣，并从水处理剂聚氯化铝废渣中回收性能稳定的水处理剂聚氯化铝是目前的一个难题。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液制取聚氯化铝的方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液制取聚氯化铝的方法，它包括以下步骤：
脱Cl-处理对水处理剂聚氯化铝废渣进行水洗处理和利用碱液进行碱洗处理，得到脱氯处理液和混合泥浆，其中，控制所述碱液质量百分浓度为8%～15%;
循环蒸发将所述脱氯处理液置于三效四体强制循环蒸发设备中或MVR强制循环蒸发器中进行循环蒸发浓缩处理，制得液态聚氯化铝。其中，MVR强制循环蒸发器也称作机械式蒸汽再压缩强制循环蒸发器。
基于上述，所述脱Cl-处理步骤具体包括：首先对所述水处理剂聚氯化铝废渣进行粗选处理，得到粒径大于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣和粒径小于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣;采用差速粉碎机将粒径大于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣粉碎成粒径小于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣，然后利用疏解装置对经过粗选后和经过粉碎后的粒径小于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣依次进行第一次水洗脱Cl-处理和利用碱液进行碱洗脱Cl-处理，得到所述脱氯处理液和所述混合泥浆。
基于上述，所述脱Cl-处理步骤具体包括：首先对所述水处理剂聚氯化铝废渣进行粗选得到粒径大于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣和粒径小于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣;采用差速粉碎机将粒径大于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣粉碎成粒径小于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣，然后利用疏解装置对经过粗选后和经过粉碎后的粒径小于15mm的水处理剂聚氯化铝废渣依次进行第一次水洗脱Cl-处理、碱洗脱Cl-处理和第二次水洗脱Cl-处理，得到所述脱氯处理液、所述混合泥浆和二次水洗液。
基于上述，所述的从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液制取聚氯化铝的方法还包括回收所述二次水洗液并作为对所述水处理剂聚氯化铝废渣进行第一次水洗脱Cl-处理时的水源。
基于上述，所述的从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液制取聚氯化铝的方法还包括回收所述冷凝水，并将所述冷凝水作为对所述水处理剂聚氯化铝废渣进行第一次水洗脱Cl-处理时的水源。
基于上述，所述碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液中的一种或两者的混合。
与现有技术相比，本发明具有突出的实质性特点和显著的进步，具体地说，本发明提供的从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液制取聚氯化铝的方法，主要包括首先对水处理剂聚氯化铝废渣颗粒进行水洗处理和碱洗处理，得到脱氯处理液和混合泥浆;然后采用三效四体强制循环蒸发设备或MVR强制循环蒸发器中对所述脱氯处理液进行循环蒸发浓缩处理，制得液态聚氯化铝，该液体聚氯化铝中Al2O3含量达到30%以上。该方法将三效四体强制循环蒸发设备或MVR强制循环蒸发器与水处理剂聚氯化铝废渣回收利用相结合，使得在对水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液进行蒸发浓缩时，能够使其强制循环传热蒸发，确保了从水处理剂聚氯化铝废渣脱氯处理液回收得到的液态聚氯化铝成分均一、受热均匀、性能稳定，实现了变废为宝和资源回收利用，且该工艺步骤简单、易于工业化推广。
进一步的，该方法还包括首先利用差速粉碎机对所述水处理剂聚氯化铝废渣进行粉碎，充分利用了差速粉碎机中两个破碎辊之间的转速差，人为地强化了破碎过程中的“滑差现象”，延长了水处理剂聚氯化铝废渣与破碎辊破碎齿间的接触、滞留时间，克服了水处理剂聚氯化铝废渣粉碎时的打滑现象，使得整个破碎过程变得更加完善、有效，从而缩短了粉碎时间和增大了颗粒表面积，使得水处理剂聚氯化铝废渣颗粒能与水和碱液充分接触，加速了水洗和碱洗过程，缩短了脱Cl-处理时间。
进一步的，该方法在对水处理剂聚氯化铝废渣进行脱Cl-处理时，利用液态聚氯化铝易溶于水和碱液的性质，采用水和碱液对其进行脱Cl-处理，基本上是单纯的物理脱Cl-方法，不需要消耗热源且还能最大程度上将水处理剂聚氯化铝废渣中残留的液态聚氯化铝溶解回收。同时，该方法采用疏解装置对粉碎、筛分处理筛分后的水处理剂聚氯化铝废渣颗粒依次进行第一次水洗脱Cl-处理、碱洗脱Cl-处理和第二次水洗脱Cl-处理，使得水处理剂聚氯化铝废渣颗粒能与水和碱液充分搅拌混合，加速了水洗和碱洗过程，缩短了脱Cl-处理时间。
进一步的，该方法还包括回收所述二次水洗液并作为对筛分后的水处理剂聚氯化铝废渣颗粒进行水洗时的水源的步骤，节约了水资源，实现了资源的循环利用。
更进一步的，所述碱液的浓度过低会造成脱Cl-不充分，所述碱液的浓度过高则会影响后续对聚氯化铝液体的回收，因此，本发明利用质量百分浓度为8%～15%的碱液对水处理剂聚氯化铝废渣进行碱洗脱Cl-处理，在保证脱Cl-效果的同时，降低了高浓度碱液对后续回收液体聚氯化铝的影响。
