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发表论文:工业聚铝废渣综合利用的研究
 点击数:3379次 添加时间:2015/3/18 [打印] [返回] [收藏]

潘德扣1,王家雷1,黄伟农1,潘文秀1,蒋克华1

(1.江苏宜净环保有限公司絮凝剂研发中心,江苏,宜兴)

  摘要:本文针对工业生产聚合氯化铝所剩余的废渣进行综合利用,考查采用碱中和的方式回收废渣中的有效成分,主要研究温度、PH值、反应时间、搅拌强度等对废渣中铝盐回收率和分离效果的影响。


  关键词:聚合氯化铝,含铝废渣,工艺技术

Abstract: In this paper, industrial production of PAC and the remaining sludge to utilization, examine the use of alkali, and the way in recycling waste residue in the active ingredients, mainly of temperature, PH value, reaction time, stirring intensity aluminum salts on the recovery of slag and separation effect.

Key words: PAC, Aluminiferous waste slag, technological condition

  聚氯化铝是一种新型无机高分子混凝剂[1-3],该产品被广泛应用于饮用水处理、电力工业、造纸工业、印染工业、医药工业、日化工业等行业中,为水污染控制,环境保护做出了巨大的贡献。但是聚氯化铝工业废渣问题一直制约着聚氯化铝企业的生存和发展[4-5],废渣问题已经成为聚铝生产中的一大瓶颈。本文对聚合氯化铝废渣的综合利用技术进行了实验研究,在聚氯化铝生产过程中产生的废渣pH约3.0,其中含有大量的有效铝盐,本论文将提出一种工艺,并通过实验验证工艺的可行性。


1、实验原料、试剂、仪器及检测方法

  1.1实验原料

  试验原料为江苏宜净环保有限公司聚铝生产所得废渣,PH值为3.0,废渣中Al2O3含量在3%-6.5%之间。 

1.2实验仪器与实验试剂

microBench PH600型PH计,JJ型精密增力电动搅拌器,SHB-ⅢA循环水式多用真空泵,FA2204B分析天平,氢氧化钙,蒸馏水等等。

1.3检测方法

试验中PH值采用PH计测定,铝含量采用国标法测定。


2、实验部分

2.1实验工艺流程

2.2实验方法

称取100g废渣,加入500g水中,采用碱调节PH值,使废渣中Al2O3溶出,搅拌一定时间后,分离,将上层泥压滤后滤饼与盐酸反应,再经过压滤后可得氯化铝液体,液体与氯酸钙粉反应可以得到工业PAC。

2.3实验结果与讨论

表1 PH值与粘度的关系

PH值

3

4

5

6

7

8

9

10

粘度

    表1为PH值与粘度的关系,粘度越大在泥沙分离池中,分离越困难,在pH值为6和8时,粘度较低,泥沙容易分离。

 

图1反应池温度与抽滤时间的关系

  在本实验中,第一次抽滤时间决定着废渣回收利用的经济值,压滤时间越短,所消耗的能耗越少,废渣的回收利用越就有经济价值,图1为反应池温度与抽滤时间的关系,从图中可以发现随着问题的升高,抽滤时间呈现敬爱那个地趋势。

图2为反应池PH值与抽滤时间的关系,反应池温度设定为30℃,从图中可以看出,在PH值为6和8时,抽滤时间最短,结合表1,同时综合经济因素,本实验将反应池PH调节为6。

图3为反应时间与抽滤时间的关系,从图中可以看出,反应时间越长,后续所需要的抽滤时间越短,综合考虑经济因素,本实验选定反应时间为30min。

 

图2反应池PH值与抽滤时间的关系

 

图3反应时间与抽滤时间的关系

    二次压滤后所得氯化铝液体中铝含量为6-9%,通过添加铝酸钙粉后,所得PAC含量可以达到10%,直接工业应用。


3、结论

  1. 在反应池中,PH值为6时,利于泥沙分离,同时有利于后续的抽滤。
  2. 反应时间为30分钟,反应温度为30℃时,具有较好的经济效益。


参考文献:

[1]李凡修,陈武.聚合氯化铝制备技术的研究现状和进展[J].工业水处理, 2003,23(3):5-8

[2]李玉芳,伍小明.聚合氯化铝的生产技术及应用进展[J].精细化工原料及中间体,2009,2:21-24

[3]潘碌亭,束玉保,王键等.聚合氯化铝絮凝剂的制备技术研究现状与进展[J].工业用水与废水,2008,39(3):21-25

[4]马甲泉.聚合氯化铝生产废渣的处理[J].化工环保,2001,21(4):240-241

[5]张汉杰.利用工业含铝废渣生产高效水处理剂聚合氯化铝[J].化学工业与工程技术,2006,27(3):