利用废铝渣生产水处理剂———硫酸铝的研究
龚盛昭,韦有燧
(广东轻工职业技术学院轻化工程系,广东 广州 510300)
摘 要:将铝材厂排放的废铝渣与硫酸反应制备水处理剂硫酸铝,可达到回收利
用废铝渣的目的,既减轻铝材厂的废渣处理负担,又能创造一定的利润,具有治理和
综合利用的双重功效。
关键词:废铝渣;水处理剂;硫酸铝
1 前言
废铝渣是由铝材厂电解车间排放的一种工业废
渣,其来源可用如下电解反应式表示:
阴极:4Al 3++12e ※4Al
阳极:12AlO 2--12e ※6Al 2O 3+3O 2
废铝渣的主要成分是三氧化二铝,其中含水约
80%左右,为运输方便一般进行晒干处理,但仍含水
50%～60%。目前大多数企业对废铝渣一般不进行处
理和综合利用而是直接填埋,既污染环境又浪费资源。而利用废铝渣生产硫酸铝,则可达到既利用资源又创造利润的目的。硫酸铝作为水处理剂在水质净化方面用量很大,可用于处理污水和工业废水,也可用于处理自来水。2 生产方法2.1 反应原理Al 2O 3+3H 2SO 4+15H 2O ※Al 2(SO 4)3·18H 2O
2.2
生产工艺流程 将含水50%～60%的废铝渣粉碎,经计量后放入
反应锅中,加入适量水,用搅拌机将废铝渣搅拌成糊
状,加入经计量的工业硫酸,加热煮沸反应一定时间,
当反应到终点后进行过滤,去除不溶性杂质,继续加热
蒸煮浓缩到一定浓度后趁热出料,经空气冷却后凝结,
将其破碎,即可包装,可得含量(以Al 2O 3计)约15%的
产品。
2.3 结果与讨论
2.3.1 水加入量的确定
不同厂家的铝渣含水量一般有一定的差别,所以
铝渣运回后要进行水分含量测定和有效成分测定,以
确定加水量和加硫酸量。水加入量与铝渣含水量之和
以大于反应所需水量10%为宜。
2.3.2 硫酸用量的确定
硫酸可用工业硫酸,也可用工业废酸,其用量对产
品的质量影响较大。如果硫酸用量不足,则反应不完
全使产品中有效成分降低;如果硫酸过量,产品冷却后
不能凝结成硬块,而且表面出现“出水”现象。所以硫酸用量一般以计量用量为宜。2.3.3 出料浓度对产品的影响蒸煮的目的是为了去除水分,但水分如果去除太多,则使产品结晶水含量降低,使产量品硬度增大,难于破碎;而如果出料浓度太小,使含水率增大,有效成分含量降低,而且产品潮湿,不易包装。当反应到终点时,反应液的浓度约35°Be ,一般以蒸煮到65°Be 出料为宜。2.3.4 加热对反应的影响三氧化二铝与硫酸的反应是一种放热反应,反应无需加热也能进行,但反应较慢,耗时较多。加热的目的就是为了提高反应速度,同时浓缩反应产物。2.3.5 反应终点的判断可用两种方法判断反应终点:经验法和化学法。经验法就是从反应液中取出一定样品,用肉眼观察透明度,如果澄清透明,则说明反应已基本完成。化学法就是取3mL 样品加入0.5mL 1mol /L 的硫代硫酸钠溶液中,观察3min ,如果溶液澄清,不出现浑浊现象,则认3
为反应已完成。经验法对于熟练工人来说比较适用,化学法操作比经验法复杂,但准确度比经验法高。
3 产品应用
将生产的产品用于广州某造纸厂、广州某自来水处理厂、广州某漂染厂的水处理车间,使用结果说明用废铝渣生产的硫酸铝与市售硫酸铝使用效果一致。
4 经济分析
硫酸价格为400元/吨,生产1吨硫酸铝约需消耗0.47吨工业硫酸,即生产1吨产品需188元用于购买硫酸,如果当地企业有废硫酸的话,那么用于硫酸的费用还可大大降低。废铝渣由铝材厂免费提供,只需花费运输费用。目前硫酸铝的价格约800元/吨左右,该工艺有较大的利润空间,在铝材厂比较集中的地区利用铝渣生产硫酸铝是切实可行的。
5 结论
废铝渣可以说是铝材厂的一个包袱,而如果利用废铝渣生产硫酸铝,则可以变废为宝,达到综合利用的目的。另外,该工艺有较大的利润空间,有条件的地方可考虑用此方法回收废铝渣。
(责任编辑/翟 昕)
文摘选萃
锑废料炼制高纯超细三氧化二锑
由湖南桃江县虎山锑锌制品厂研究开发的锑杂废料冶炼精锑、高纯超细三氧化二锑技术,已于近期通过了湖南省科委组织的鉴定。鉴定认为,该技术属于国内领先水平,是一项变废为宝,引导锑冶金技术改革的新成果,具有十分广阔的推广前景。
该技术具有设备投资少,生产流程短,操作简单,劳动强度小,锑资源广,环境无污染,金属直收率高,产品纯度好,适应市场需求,生产成本低等优点,同时还能捕集回收贵金属金、银等,完全以低成本解决了锑行业对高铅锑料、复杂锑料无法回收以及二氧化硫污染环境的难题,是一项可行的金属再生技术。(毛麒瑞)
钯市场需求骤增
随着西方各国严格控制汽车尾气排污规定的实施,用钯取代铂的消费量将明显增加。钯还是宽屏幕彩电、移动电话、电脑等电子产品不可缺少的原料。可以预计,钯作为铂族金属之一的市场需求将会骤增。
当前,世界汽车的拥有量日益扩大,作为汽车尾气净化的催化剂,对铂族金属的需求也随之坚挺。美国、日本及西欧是拥有汽车最多的国家。这些国家正在实施低排污汽车计划(NLEV),美国新的规定要求汽车的废气排放量减少40%,尤其是对柴油发动机更有严格的要求。欧盟还作了一项新的规定,汽车行驶8万公里或5年后必须检验尾气的排放,控制汽油的含硫量,禁止使用含Pb汽油。西欧各国尤其是德国还从税收上鼓励生产和使用清洁汽车。日本对汽油车排污要求从2000年10月起把一氧化碳、碳氢化合物以及氧化氮的排放量减少70%,而且控制摩托车的使用量,减少碳氢化合物的排放量,这将使得钯取代铂的趋势明显增强。据统计,1998年铂的工业消费量下降了4万盎司,然而钯的消费量却增长了20%,达到415万盎司。
在1998年中,俄罗斯铂的供应量趋于减少,而钯的销售量估计为510万盎司,其中至少逾半数来自库存。俄罗斯钯的销售量已连续第5年大大超过其生产量。去年,世界从废汽车用催化剂回收的再生钯比上一年增长了23%,达到15.5万盎司,预计未来的增势将继续强劲。因此,今后随着西方世界控制汽车尾气排放法规的日趋严格,汽车工业用催化剂将大量消费钯。
世界钯的主要产地是俄罗斯,俄罗斯为了获得外汇不惜大量抛售钯,致使钯的库存量大大下降。从目前各国来看,钯的出口量也没有大的增长。因此,钯的供应仍然不足,其价格也将随之上扬。我国虽有金川有色金属公司产钯,但钯的产量不高。
(毛麒瑞)
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水中铁的存在形式主要有一下几种形式：颗粒状氧化铁、三价铁胶体、二价铁离子。正对不同情况，需要选择不同的除铁方法。目前、水中铁的出去方法重要包括：澄清过滤法、混凝法、化学沉淀法、锰砂过滤法、石灰碱化法。 1、澄清过滤法 水中颗粒状氧化铁可以直接采用澄清过滤的方法除去。 2、混凝法 如果水中铁的形式为三价铁胶体，可以使用混凝剂使胶体失衡，凝结成大颗粒，然后通过澄清过滤工艺除去。 常用的混凝剂有：硫酸铝、聚合氯化铝、氯化铁、硫酸亚铁、碳酸镁、聚合硫酸铁、氯化亚铁等。 3、化学沉淀法 如果水中含有二价铁离子，则需要通过化学氧化的方法将二价铁离子氧化成三价铁。三价铁在水中不稳定，生成难容的Fe(OH)3 。 具体方法如下： 1) 曝气法 通过曝气，使水中充分溶入氧气，经过足够长的反应时间，氧气就可以将二价铁氧化为三价铁。 反应式如下： 2) 其他氧化剂 除了氧气外，还可以使用其他氧化剂来出去水中二价铁离子，比如高锰酸钾和氯气。化学反应式如下： 各种氧化剂用量如下表： 4、锰砂过滤法 如果水中二价铁离子浓度较高，或者对水中铁含量要求比较严格，可以使用锰砂过滤法除去水中的铁。天然锰砂的主要成分是二氧化锰MnO2，它是二价铁氧化
成三价铁的良好催化剂。当水中有足够氧含量、PH大于5.5时，二价铁与锰砂接触就会很快被氧化为三价铁离子。化学反应式如下： 三价铁沉淀物经过锰砂过滤后被除去。因此，锰砂同时起到催化氧化和过滤两方面作用。经过锰砂过滤后，水中铁含量可降低到0.05mg/L。 锰砂催化过滤法需要足够的氧气，所以需要将原水充分曝气。 5、石灰碱化法 当水中SO42-浓度较大时，不能用曝气法除去水中的二价铁，而必须用石灰碱化法。石灰加入水中后，与水中硫酸亚铁发生反应，化学反应式如下： 当水中PH值大于8时，水中F(OH)2被迅速氧化成F(OH)3沉淀，从而除去水中的铁。
我国硫酸铝生产技术及发展趋势 摘要：综述了硫酸铝生产技术、除铁技术及节能技术，指出开发新技术、新工艺、新材料，并使其工业化，是硫酸铝行业今后的研究和发展方向。 关键词：硫酸铝生产技术除铁节能 硫酸铝是无机盐基本品种之一，主要用于造纸和净水工业，就其生产规模而言，在我国仅次于芒硝、硅酸钠居于第三位。鉴于硫酸铝生产工艺成熟定型，有关该方面的报道近年来不多，在此仅将硫酸铝的生产方法及最新进展作以简要论述。 一、硫酸铝生产技术 目前工业硫酸铝产品按性状一般分为液体硫酸铝和固体硫酸铝，生产工艺也按此分类。 1.液体硫酸铝的生产工艺简介 液体硫酸铝的生产工艺主要有两种：氢氧化铝法和铝土矿酸浸取法。 氢氧化铝法[1]：氢氧化铝和硫酸在加热条件下反应即得到液体硫酸铝。该方法生产过程简单，不需要高温高压等苛刻条件和沉降、除铁等过程，相对能耗较低，而且生产的液体硫酸铝品质纯净，性能优良。缺点是成本高，价格贵。 铝土矿酸浸取法[2]：铝土矿生产液体硫酸铝的过程相对较复杂，首先需要将铝土矿粉碎到合适的粒度，在压力反应釜中和工业硫酸在加压、加热的条件下，经过几个小时的酸解，使铝土矿中的铝转移到酸解液中，生成硫酸铝溶液，进而生产出硫酸铝产品。铝土矿法生产的硫酸铝产品杂质含量较高，但是原料易得，虽然增加了许多工序，成本仍然较低，因此较便宜。 2..固体硫酸铝的生产工艺简介 2.1 铝矾土硫酸常压浸取Dorr法（常压反应法）[3] 常压浸取Dorr法硫酸铝生产流程为将铝土矿磨细至80%过200目，送入料仓，将98%的硫酸打入高位槽，二者以化学计量首先连续进入1号反应器。1号反应器，2号反应器，3号反应器串连，内衬铅并用蒸汽加热。在近沸点温度下反应，并以此进入2号反应器，3号反应器，使反应趋于完全。由反应器中出来的混合物送入几个串联逆流操作的增稠器中，除去不溶残渣，同时得到充分洗涤，澄清后的硫酸铝液进出蒸发器进行浓缩，然后冷却结晶。 2.2铝土矿硫酸加压反应法[1]
硫酸铝的生产现状及应用前景 摘要硫酸铝是近几年山东铝业公司开发的一个产品品种，属于化学品氧化铝的范畴，硫酸铝广泛应用于国民经济各个领域，本文通过研究硫酸铝的主要特性以及硫酸铝的主要应用领域，讨论了硫酸铝的主要应用趋势，并提出了铝盐发展的建议。 关键词硫酸铝碱式聚氯化铝氢氧化铝碳分母液碳分分解率浆内施胶剂水处理ASA AKD 前言： 山东铝业公司自2001年开始生产硫酸铝产品，经过氧化铝厂服务公司作了大量的前期准备工作，试生产成功，并在山东省市场具有了一定的占有率。2003年3月正式成立氧化铝厂铝盐车间，使用质量较差的废品氢氧化铝生产硫酸铝，2004年由氧化铝厂出资对生产线进行了扩产改造，新上生产线一条，达到了万吨生产规模，2004年共生产硫酸铝产品1.3万t,全国估计总产量在300万t以上，普通型的产品在全国范围内基本上是处于供大于求的现状，低铁和高氧化铝含量的产品市场形势较好。2005年6月开始利用氧化铝厂正品白色氢铝生产低铁产品，并推向国内市场。 1.硫酸铝的产品性能及用途 1.1分子式： AL2(SO4)3xH2O 分子量342.15（无水） 1.2性能： 硫酸铝为白色结晶体，比重为1.69，在空气中长期存放易吸潮结块。易溶于水，水溶液成酸性，难容于醇。过保和溶液在常温下结晶为无色单斜晶体13水和物（理论是18水合物，经过生产实践及化验分析确定为13水合物），8.8℃下结晶为27水合物。在86.5℃
下到250℃失去结晶水。无水硫酸铝加热到300℃开始分解，860℃时分解为γ-AL2O3、SO3、SO2等。 1.3用途： 主要用作造纸施胶剂和饮用水、工业用水及废水处理的絮凝剂，还用于生产人造宝石和其他铝盐，氨明矾，钾明矾，精制硫酸铝的原料。另外，还广泛用作优质澄清剂，石油除臭脱色剂、混凝土防水剂和防雨布原料，高级纸张锻白，钛白粉后薄膜处理和催化剂载体的生产。 1.4化学方程式： 2AL(OH)3＋3H2SO4＋nH2O=AL2(SO4)3.xH2O＋Q 1.5工艺流程图： 反应釜 粉碎 包装 冷却结晶 熟化 蒸汽 成品入库
新型絮凝剂聚合硫酸铝的研究及应用 杨叶毅卢建业梁伟杰冯蔚龙广东奇力士石油化工有限公司 摘要：以硫酸铝为原料，采用中和法研制新型絮凝剂聚合硫酸铝，进行了最佳碱化剂的选择，并确定了最佳碱化度、最佳聚合反应时间及最佳PH值，并针对聚合硫酸铝稳定性相对较差的缺点，进行了聚合硫酸铝稳定剂的筛选。通过对其性能研究表明，聚合硫酸铝在无论在絮凝性能上还是在投加量上都比传统的硫酸铝有更大的优越性，并且具有更宽广的对原水PH值的使用范围。同时，在相同条件下，聚合硫酸铝的除浊效果明显优于硫酸铝，比聚合氯化铝略好。 关键词：聚合硫酸铝絮凝剂水处理 1 前言 随着工业生产的发展，用水量急剧增加，工业废水也相应增加，不论饮用水、工业用水，还是废水都必须经过处理才能使用或排放。水处理方法很多，如絮凝沉淀法、生化法、离子交换法等等。但应用最广泛、成本最低的处理方法还是絮凝沉淀法。 絮凝沉淀法的关键是絮凝剂，作为水处理方面的絮凝剂主要是无机絮凝剂和有机絮凝剂，无机絮凝剂主要有铁盐和铝盐两大类[1,2]。由于有机絮凝剂可能存在的毒性，加之其价格昂贵等原因，很少在净水处理上应用[3]。铁盐絮凝剂，其絮凝效果不错，但由于铁离子对饮用水及各种工业用水有着不良影响及其使用时对设备的强烈腐蚀性，在水处理上没有得到广泛应用[4]。在水处理方面，应用最广泛的还是铝盐絮凝剂，它主要有硫酸铝、聚合氯化铝等，但随着水处理工业的发展，对它们提出了更高的要求，为改善铝盐的絮凝效果和减少铝盐药剂的投加量，我们进行了聚合硫酸铝絮凝剂的研究。聚合硫酸铝絮凝剂在国外已有报道，但在国内，这方面的工作还相对较落后，因此积极研究和开发聚合硫酸铝絮凝剂具有重要的现实意义。 2 基本原理 2.1 以氢氧化钙为碱化剂 反应方程式为： nAl2(SO4)3·14H2O+(n×m/2)Ca(OH)2+xH2O 磷酸 [Al2(OH)m(SO4)3-m/2]n+( n×m/2)CaSO4↓
混凝剂的比较 1．硫酸铝 硫酸铝含有不同数量的结晶水，Al2(SO4)3·18H2O，其中n=6、10、14、16，18和27，常用的是Al2(SO4)3·18H2O 其分子量为666.41，比重1.61，外观为白色，光泽结晶。 硫酸铝易溶于水，水溶液呈酸性，室温时溶解度大致是50％，pH值在2.5以下。沸水中溶解度提高至90％以上。 硫酸铝使用便利，混凝效果较好，不会给处理后的水质带来不良影响。当水温低时硫酸铝水解困难，形成的絮体较松散。 硫酸铝在我国使用最为普遍，大都使用块状或粒状硫酸铝。根据其中不溶于水的物质的含量，可分为精制和粗制两种。 硫酸铝易溶于水，可干式或湿式投加。湿式投加时一般
采用10—20％的浓度(按商品固体重量计算)。硫酸铝使用时水的有效pH值范围较窄，约在5.5—8之间，其有效pH值随原水的硬度含量而异：对于软水，pH值在 5.7— 6.6；中等硬度的水为6.6— 7.2；硬度较高的水则为7.2—7.8。在控制硫酸铝剂量时应考虑上述特性。有时加入过量硫酸铝，会使水的pH值降至铝盐混凝有效pH 值以下，既浪费了药剂，又使处理后的水发混。 粗制硫酸铝中有效氧化铝含量基本与精制相同，主要是不溶于水的物质含量高，废渣较多，最好用热水并拌以搅拌，才能完全溶解，因含有游离酸，酸度较高，腐蚀性强，溶解与投加设备应考虑防腐。 2．聚合氯化铝 聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂。六十年代，日本在制造与应用方面做了大量工作，有逐步取代硫酸铝的趋势。我国在1973年曾在成都召开全国新型混凝剂技术经验交流会，会上对聚合氯化铝的产品质量提出了要求，其中要求含氧化铝(Al2O8)10％以上，碱化度为50—80％，不溶物1％以下等。 我国某些地区仍将聚合氯化铝称为碱式氯化铝[A1n(OH)m Cl3n-m]，这是由于对它的基本化学式的不同理解而造成的。聚合氯化铝的化学式应表示为 [Al2(OH)n C18-n]m，其中n可取1到5中间的任何整数，m
硫酸铝制备技术 一、硫酸铝制备方法： 目前，国内制备硫酸铝两种方法：铝土矿法+硫酸、氢氧化铝+硫酸 第一种：有铁硫酸铝制备方法：用硫酸直接处理铝土矿(或粘土)的方法而制得硫酸铝，其化学反应式为： H2Al(SiO4)2·H2O＋3H2SO4＝Al2(SO4)3＋2H4SiO4＋H2O 特点：原材料铝土矿便宜，但铁含量高，且不易脱除，目前，山东等铝土矿资源丰富的地方大量生产。 第二种：无铁硫酸铝制备方法：氢氧化铝+硫酸制备 2Al(OH)3＋3H2SO4 ＝ Al2（SO4）3 ＋ 6H2O + Q 氢氧化铝粉出厂已脱铁，铁含量低，故硫酸铝铁含量低。 生产的硫酸铝有固体硫酸铝和液体硫酸铝。固体硫酸铝的Al2O3含量15.8~17%,而氢氧化铝粉中Al2O3含量64~65%,运1吨氢氧化铝粉相当运4吨固体硫酸铝。而本地浓硫酸价格相对便宜，所以，用氢氧化铝粉和浓硫酸反应生产成本低。 二、硫酸铝的反应形式 - 1 -
硫酸铝反应形式有两种：一种常压反应（老基地)，一种带压反应(新基地） 常压反应所用设备一般用玻璃钢反应釜，通蒸汽一般有两种：一种通过故泡器通蒸汽（催化剂长岭分公司），故泡器起到搅拌的作用;另一种直接通蒸汽，用工业风搅拌(齐鲁）。 带压反应所有设备一般有三种：搪瓷反应釜、搪铅通过胶泥贴耐酸瓷砖、锆反应釜（国内第一家，存在风险）。 带压反应的理论基础 热量衡算： （1）、2Al(OH)3＋3H2SO4 ＝ Al2（SO4）3 ＋ 6H2O + Q 2 3 1 6 Q -1284kj/mol -194.5Kcal/mol -3435Kj/mol -285.83Kj/mol Q=△RH=-285.83*6-3435+1284*2+3*194.5*4.18=-142.95kj/mol 故此反应为放热反应 整年反应的热量为Q反： Q反＝－142.95*25000*50*3.353*1000/342=-1751869000Kj/年 （2）对产物Al2（SO4）3 （1年的产量）从0℃升至140℃所需要的热量Q Al2（SO4） 3 Q Al2（SO4）3=CM△T 其中C＝0.35Kcal/Kg.℃ Q Al2（SO4）3=CM△T =0.35*4.2*25000*50*3.353*(140-0)=862559250kj/年 对水的吸热（从0℃升至140℃）所需要的热量Qk 100℃蒸汽r1=539Kcal/kg,H1=639.1Kcal/kg - 2 -
功能有机物络合分离硫酸铝中铁的研究 【摘要】：初级硫酸铝产品可用于造纸、净水等一般生产过程,而精制硫酸铝广泛用于纺织、食品、催化剂载体生产等高端领域。其中,铁含量是影响硫酸铝产品应用的一项关键质量指标。近来,硫酸分解低品位铝土矿、煤矸石生产硫酸铝工艺是一种简便、经济的方法,但由于此类铝土矿、煤矸石中含铁较多,这使得硫酸铝产品中铁含量高,不能满足催化、高端纺织、造纸等领域对硫酸铝的技术要求。课题组前期研究也表明,以硫酸铝为载体原料制备镍活性组分的加氢催化剂,可应用于生产1,4-丁二醇及顺酐加氢反应中,但低浓度铁的存在直接影响着含镍硫酸铝原料的使用,影响到催化剂的催化性能,因此,探讨含镍硫酸铝中铁去除技术具有重要的理论和实践意义。文献报道硫酸铝中铁去除的方法主要有：重结晶法、萃取法、无机沉淀法、有机络合沉淀法、有机络合吸附法等方法。其中,有机络合沉淀法由于有机络合剂对铁离子选择性强、用量少、生成沉淀颗粒大、易于分离、工艺简单,在铁的去除实践中被认为是一种具有发展潜力的除铁技术；有机络合吸附法是通过嫁接或共聚方法将有机基团引入到二氧化硅等材料中,获得有机基团修饰的功能化材料,在水污染治理、催化和生物化学等领域具有广泛的应用前景。论文选择功能有机络合试剂,采用沉淀法和吸附法两种工艺研究硫酸铝中铁的分离,通过详尽考察功能有机络合物用量、溶液酸度、吸附时间、温度等条件对铁去除的影响,建立吸附动力学、热力学模型,获得功能有机物对硫酸铝中铁的吸附、
络合、分离规律。具体研究成果如下：1、有机络合沉淀法除去硫酸铝中铁以二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC).N-亚硝基-苯胲铵(CP)、N-苯甲酰-N-苯基羟胺(BPHA)三种功能有机物为铁的络合沉淀剂,详细考察了功能有机试剂的用量、反应时间、反应温度、溶液酸度等因素对铁去除效果的影响。结果表明：1)在DDTC络合剂添加使用量0.88%,pH为2.5-3.0,室温反应5min条件下,铁去除率可达94%,铝损失率为约为13%-15%,铁残留量低于50mg/L；2)在CP络合剂添加量1.4%、pH为0.3,60℃反应1h条件下,铁去除率超过95%,铝损失率约10%,铁残留量低于50mg/L；3)在溶液酸度1.0mol/L,BPHA使用量1.4%、60℃反应1h条件下,铁去除率大于96.1%,铝损失率小于5%,铁残留量低于50mg/L;2、氨基改性蜂窝吸附剂除去硫酸铝中铁采用后嫁接方法,将氨基功能基团成功锚定到商品化蜂窝材料表面,获得氨基改性蜂窝吸附剂(HN),并应用到硫酸铝中铁的分离。结果表明,用不同HN吸附剂进行吸附动力学研究,吸附动力学符合拟二级吸附速率方程,吸附等温线符合Sips模型,在30℃时最大吸附量为0.6196mg/g;随着Fe(Ⅲ)初始浓度增加14倍,去除率和分配系数分别下降2倍、9.6倍。3、氨基改性蜂窝吸附剂除去含镍硫酸铝中铁吸附动力学符合拟二级吸附速率方程,吸附等温线符合Sips模型,在30℃时最大吸附量为0.784mg/g。随着HN上氨基含量的增加,对铁离子的吸附能力增强,达到吸附平衡时,溶液中铁离子浓度趋于稳定；随着溶液pH的降低,HN 材料对溶液中铁离子的吸附能力降低；在30℃、pH2吸附条件下,随着Fe(Ⅲ)初始浓度增加9.6倍,去除率和分配系数分别下降3.7倍、26
利用废铝渣生产水处理剂———硫酸铝的研究 龚盛昭,韦有燧 (广东轻工职业技术学院轻化工程系,广东 广州 510300) 摘 要:将铝材厂排放的废铝渣与硫酸反应制备水处理剂硫酸铝,可达到回收利 用废铝渣的目的,既减轻铝材厂的废渣处理负担,又能创造一定的利润,具有治理和 综合利用的双重功效。 关键词:废铝渣;水处理剂;硫酸铝 1 前言 废铝渣是由铝材厂电解车间排放的一种工业废 渣,其来源可用如下电解反应式表示: 阴极:4Al 3++12e ※4Al 阳极:12AlO 2--12e ※6Al 2O 3+3O 2 废铝渣的主要成分是三氧化二铝,其中含水约 80%左右,为运输方便一般进行晒干处理,但仍含水 50%～60%。目前大多数企业对废铝渣一般不进行处 理和综合利用而是直接填埋,既污染环境又浪费资源。而利用废铝渣生产硫酸铝,则可达到既利用资源又创造利润的目的。硫酸铝作为水处理剂在水质净化方面用量很大,可用于处理污水和工业废水,也可用于处理自来水。2 生产方法2.1 反应原理Al 2O 3+3H 2SO 4+15H 2O ※Al 2(SO 4)3·18H 2O 2.2 生产工艺流程 将含水50%～60%的废铝渣粉碎,经计量后放入 反应锅中,加入适量水,用搅拌机将废铝渣搅拌成糊 状,加入经计量的工业硫酸,加热煮沸反应一定时间, 当反应到终点后进行过滤,去除不溶性杂质,继续加热 蒸煮浓缩到一定浓度后趁热出料,经空气冷却后凝结, 将其破碎,即可包装,可得含量(以Al 2O 3计)约15%的 产品。 2.3 结果与讨论 2.3.1 水加入量的确定 不同厂家的铝渣含水量一般有一定的差别,所以 铝渣运回后要进行水分含量测定和有效成分测定,以 确定加水量和加硫酸量。水加入量与铝渣含水量之和 以大于反应所需水量10%为宜。 2.3.2 硫酸用量的确定 硫酸可用工业硫酸,也可用工业废酸,其用量对产 品的质量影响较大。如果硫酸用量不足,则反应不完 全使产品中有效成分降低;如果硫酸过量,产品冷却后 不能凝结成硬块,而且表面出现“出水”现象。所以硫酸用量一般以计量用量为宜。2.3.3 出料浓度对产品的影响蒸煮的目的是为了去除水分,但水分如果去除太多,则使产品结晶水含量降低,使产量品硬度增大,难于破碎;而如果出料浓度太小,使含水率增大,有效成分含量降低,而且产品潮湿,不易包装。当反应到终点时,反应液的浓度约35°Be ,一般以蒸煮到65°Be 出料为宜。2.3.4 加热对反应的影响三氧化二铝与硫酸的反应是一种放热反应,反应无需加热也能进行,但反应较慢,耗时较多。加热的目的就是为了提高反应速度,同时浓缩反应产物。2.3.5 反应终点的判断可用两种方法判断反应终点:经验法和化学法。经验法就是从反应液中取出一定样品,用肉眼观察透明度,如果澄清透明,则说明反应已基本完成。化学法就是取3mL 样品加入0.5mL 1mol /L 的硫代硫酸钠溶液中,观察3min ,如果溶液澄清,不出现浑浊现象,则认3
年产10万吨无铁硫酸铝生产线项目可行性研究报告完整立项报告 中咨国联出品
目录 第一章总论 (9) 1.1项目概要 (9) 1.1.1项目名称 (9) 1.1.2项目建设单位 (9) 1.1.3项目建设性质 (9) 1.1.4项目建设地点 (9) 1.1.5项目负责人 (9) 1.1.6项目投资规模 (10) 1.1.7项目建设规模 (10) 1.1.8项目资金来源 (12) 1.1.9项目建设期限 (12) 1.2项目建设单位介绍 (12) 1.3编制依据 (12) 1.4编制原则 (13) 1.5研究范围 (14) 1.6主要经济技术指标 (14) 1.7综合评价 (16) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (18) 2.1项目提出背景 (18) 2.2本次建设项目发起缘由 (20) 2.3项目建设必要性分析 (20) 2.3.1促进我国年产10万吨无铁硫酸铝生产线产业快速发展的需要 (21) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (21) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (22) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (22) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (22) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (23) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (23) 2.4项目可行性分析 (24) 2.4.1政策可行性 (24) 2.4.2市场可行性 (24) 2.4.3技术可行性 (24) 2.4.4管理可行性 (25) 2.4.5财务可行性 (25) 2.5年产10万吨无铁硫酸铝生产线项目发展概况 (25) 2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (26) 2.5.2试验试制工作情况 (26) 2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (26)
工业水处理药剂 水资源贫乏一直是我国面临的一大难题,尤其是近年来随着国内经济的迅速发展,用水量急剧上升,水资源的污染也日趋严重。工业水处理技术对于节约水资源、减少水污染、延长设备使用寿命等具有重要意义。因此,随着工业水处理及环境保护要求地不断提高,我国的水处理剂的品种不断丰富,性能不断提高。水处理剂品种多样,本文叙述了水处理阻垢剂和缓蚀剂的研究进展及现状,并对絮凝剂作了简要介绍。 阻垢剂 阻垢剂是一类能阻止水中致垢盐类在设备表面沉积的物质。一般认为,阻垢剂起阻垢作用是因为它对水中金属离子有螯合作用、对微晶有吸附分散作用和晶格畸变作用。 阻垢剂研究进展概述 经过半个多世纪的发展,阻垢剂的研究开发和应用已取得一定的成果。近年来,阻垢剂的品种丰富多样,在工业水处理及环保要求的推动下,阻垢剂朝着多功能、高效、环保的方向发展: 阻垢剂分类及研究现状 有机膦酸盐类有机多元膦酸盐是目前国内外产量最大、应用最广的水处理剂,具有良好的化学稳定性、耐高温性,用量少、具缓蚀作用。此外,有机多元磷酸盐对钙、镁、锌、铁等许多金属离子具有优异的螯合能力,故大量用于水处理中。 氨基三甲叉膦酸 氨基三甲叉膦酸
不易水解,耐高温,低毒或无毒,对碳酸盐的防垢效果特别好,且具有一定的缓蚀性能,可作为硬度大、矿化度高、水质条件恶劣等用水系统的阻垢剂,如工业循环冷却水、油田注水、印染用水等。 亚磷酸(或三氯化磷与铵盐、甲醛在酸性介质中一步合成的反应式如下该方法具有原料易得、合成方法简单、成本低和产品质量稳定等优点,适合工业化生产。乙二胺四甲叉膦酸乙二胺四甲叉膦酸能与铁、铜、锌、铝、钙、镁等离子中的个或多个金属离子螯合,形成立体结构的双环或多环螯合物可分散于水中,使水垢的正常结晶破坏,有效地抑制各种盐垢的生成。34$%& 化学稳定性好,在高含量时还具有缓蚀性能,可作为工业循环冷却水、锅炉用水、电厂循环水及印染行业的阻垢缓蚀剂多氨基多醚基甲叉膦酸 进入上世纪70 年代,以多氨基多醚基甲叉膦酸为代表的新型含醚有机膦酸的发展颇引人关注,由于醚键的引入使有机膦性能有了突破性进展。具有很好的钙容忍度和优异的阻垢、分散性能,它是作为优异的碳酸钙阻垢剂引入冷却水领域的。它也可以有效地控制硅垢的形成,且具有良好的对金属离子如锌、锰和铁的稳定性。业已在国外的石化、电力、油田等部门得到应用聚合物类阻垢剂聚合物阻垢剂具有阻垢效果好、热稳定性高、用量少等优点,被广泛应用于石化、化肥、电力等冷却水系统。聚合物阻垢剂经历了天然高分子聚合物、均聚物、二元及多元共聚物、环境友好聚合物 的发展历程。由于羧基是阻碳酸钙、硫酸钙垢的主要官能团,而羟基、酰胺基等有利于阻磷酸钙垢,磺酸基能有效分散金属氧化物、稳定锌和有机磷酸。因此人们利用具有不同官能团的单体或它们的不同配比,共聚成具有多种水处理功能的共聚物,从而陆续开发出了一系列二元、三元甚至四元共聚物’ 羧酸类聚合物阻垢剂羧酸类聚合物阻垢剂是丙烯酸(##、马来酸或马来酸酐,在引发剂作用下,通过均聚或与其他单体共聚形成的一类水溶性高分子化合物。该类阻垢剂中的羧基官能团对等离子具有较强的螯合能力,不仅有分散、凝聚作用,还能在无机垢结晶过程中干扰晶格的正常排列,从而起到阻垢作用
硫酸生产酸洗废酸减排及降低硫酸铝生产成本的实现 发表时间：2016-11-08T14:48:58.497Z 来源：《低碳地产》2016年7月第14期作者：廖波 [导读] 随着社会经济和科学技术的快速发展,节能减排、清洁生产是企业稳定快速发展的根本之路。 广东广业云硫矿业有限公司广东云浮 527300 【摘要】随着社会经济和科学技术的快速发展,节能减排、清洁生产是企业稳定快速发展的根本之路。文章介绍了一种硫酸铝的清洁生产技术方案，不仅可以稳定生产出合格的硫酸铝产品，并且实现了硫酸生产酸洗废酸的减排，降低了硫酸铝的生产成本，总体上基本实现节能减排、清洁生产，获得了较好的经济效益和社会效益，可为硫酸铝行业今后发展提出参考。 【关键词】无机盐；硫酸铝；酸洗废酸；生产工艺；清洁型生产 硫酸铝是无机盐基本品种之一，主要用于造纸及净水工业 ,就其生产规模而言 ,在我国仅次于芒硝、硅酸钠而居第三位。特别是近年来,随着改革开放的深入发展和市场竞争的优胜劣汰 ,我国硫酸铝产业有了长足的发展，全国硫酸铝行业出现了发展迅速、生产水平提高、技改成果显著等可喜局面，基本满足我国相关工业部门发展的需要。为响应国家节能环保号召，促进企业的健康可持续发展，有必要加大对硫酸铝生产技术的研究，促其生产清洁化。 1 实验过程 1.1 主要原料 硫酸铝生产原料:铝土矿，酸洗废酸，成品工业硫酸。其中，铝土矿:外购，其中Al2O3的质量分数均不小于45%；硫酸:本公司产品，工业品(质量分数为93%)。 在实际生产中，先将来自硫酸车间逐级沉降后的稀酸加入到调浆罐中，之后将调浆罐中的浆液与成品硫酸一起加入到反应釜中进行反应。对原料的各种要求见表1，对稀酸的要求见表2。 1.2 仪器及设备 雷蒙机(4R－3216型)，某重工机器制造有限公司提供；反应工序反应釜(有效容积为6m3)，博山压力容器厂提供；沉降工序沉降槽(有效容积为12.5m3)，公司自制；蒸发器(单效盘管式，面积为50m2，容积为12m3)，公司自制；钢带结晶机(总长为25m，宽度为1m，有效冷却面积为22m2)；BMJ100/1000－400板框压滤机(过滤面积为82m2，压力≤14MPa)，某化工机械厂提供；稀酸沉降池(5m×5m×4m)，公司自制；耐腐耐磨砂浆泵(65UHB－ZK－30－50，流量为30m3，扬程为50m)，某泵业有限公司提供；稀酸储液槽(Φ3m×3m)，公司自制。 1.3 制备工艺 硫酸铝的制备工艺流程如图1所示。来自硫酸车间净化岗位的稀酸经稀酸循环泵打入稀酸沉淀池，经3次沉淀后，用稀酸泵打入板框压滤岗位，用板框压滤机将稀酸挤压过滤后，送至硫酸铝车间稀酸贮槽，然后进入调浆罐与计量后的铝土矿粉混合，进行调浆。合格的矿粉浆液用泵送入反应釜中，与质量分数为93%的硫酸在压力为(0.31±0.02)MPa的条件下反应，生成硫酸铝浆液。反应生成的混合浆液，用蒸汽压入干扰式重力沉降槽中稀释，加入絮凝剂，促使残渣沉降分离。清液(即头遍溶液)经自由管放入中和槽，用硫酸中和成合格的溶液，送入蒸发工序。残渣倒槽后经3次逆流增浓洗涤后用泥浆泵送入渣池。 合格的清液经常压单效排管(或盘管)式蒸发器浓缩到铝含量大于15.60%(质量分数)，放入浓缩液贮槽，供钢带结晶机冷凝结晶。冷凝结晶的片状硫酸铝，经锤式粉碎机粉碎至合格粒度，用斗式提升机提至料仓进行计量包装，码垛后入库。 2 结果与讨论 2.1 矿渣洗涤次数 该公司采用的铝土矿溶出率较高，其氧化铝的质量分数均超过45%。在处理过程中，沉降矿渣用水洗涤的次数影响了铝元素的溶出率，如表3所示。将沉降矿渣用水反复洗涤4次，以充分回收硫酸浸出的硫酸铝，提高了铝土矿中铝的利用率。
硫酸铝钠的制备 目录 摘要 Abstract 第一章文献综述 1．1硫酸铝钠的简介 1．2硫酸铝钠的用途 1．3硫酸铝钠的生产方法 1．4硫酸铝钠的制备 1．4．1制备方法 1．4．2工艺条件 1．5 硫酸铝钠的产品分析 第二章实验部分 2．1实验药品与仪器 2．1．1药品 2．1．2仪器 2．2实验方法及步骤 2．2．1试验方法 2．2．2实验步骤 2．3数据结果处理与分析 2．3．1数据结果处理 2．3．2数据结果分析 2．3．2．1温度的选择
2．3．2．2 原料硫酸铝与硫酸钠摩尔比的影响 2．3．2．3溶液浓缩度的影响 第三章结论参考文献 致谢 摘要 以硫酸铝和硫酸钠为原料制备净水剂硫酸铝钠，考察了温度、原料硫酸钠与硫酸铝的摩尔比以及溶液浓缩度对制备硫酸铝钠的影响。结果表明，硫酸铝钠在温度80～90℃，原料硫酸铝与硫酸钠摩尔比1:1～1:1.1，反应时间45～60min时，产品色泽良好。 关键词：硫酸铝硫酸钠硫酸铝钠 Abstract Alumina and sodium sulfate as raw material to the sparsity of alumina preparation sodium, a visit to the raw materials of alumina and sodium temperature and solution concentration degree the mole ratio of alumina preparation sodium results show that, the effect of sodium in temperature of 80 ~ of alumina, the raw material with sodium 90 aluminium mole ratio of 1:1 ~ 1:1. 1, and the reaction time 45 to 60 min, good color products.
锐钛矿酸浸液铝铁分离及高纯氧化铝制备试验研究贵州晴隆锐钛矿为大型含钪锐钛矿,含TiO2 5.30%、 Sc2O3 84.70g/t,矿石主要由锐钛矿、褐铁矿、高岭石、绢云母、石英等组成,由于原矿的嵌布粒度细微,多小于10μm,且多种矿物之间呈相互浸染状,常规的选矿工艺难以突破,为实现该大型含钪锐钛矿中钛、钪的回收,进行化学处理,浸出试验研究获得Al2O334.40g/L、TFe 25.30g/L、TiO2 7.69 g/L、Sc2O3 12.74mg/L、H2SO4 231.64g/L的浸出液,钪、钛、铁、铝的浸出率分别达到99.98%、96.06%、99.23%、99.36%,为钪、钛的提取奠定了基础。由于浸出液中铝、铁的浓度较高,温度较低时,铝、铁容易“凝聚”,给钪、钛的提取及后续的处理带来了困难。 论文以该锐钛矿浸出液为研究对象,进行铝铁分离及高纯氧化铝的制备研究,为浸出液中钪、钛的提取创造条件,并对铝的综合回收利用提供重要的技术支撑。硫酸铝铵结晶法分离铝铁的试验研究结果表明:在初始铝浓度为35g/L、 NH4+/Al3+摩尔比为1.2、结晶终点温度为25℃、结晶时间为30min、搅拌速度为300r/min的条件下锐钛矿硫酸浸出液中铝的结晶率为83.07%,铁的夹杂率为13.84%;硫酸铝铵粗产品中含铝（以 Al2O3计）为10.80%,含铁（以TFe计）为1.323%。 采用硫酸铝铵结晶法能高效分离锐钛矿酸浸液中的铝铁。硫酸铝铵提纯试验研究结果表明:采用重结晶法对硫酸铝铵粗产品进行初步除铁,在液固比为 1.3ml/g、结晶终点温度为25℃、结晶时间为30min、搅拌速度为400r/min的条件下除铁率达到95.06%,铝的结晶率为83.35%,经过一次重结晶硫酸铝铵中铁的
水处理剂（全）
的下降幅度比硫酸铝小。 4）硫酸铝仅适合酸性施胶，而聚合氯化铝可以在酸性和中性环境中施胶，对系统的腐蚀明显减弱，白水的处理更加容易。 5）可加填廉价的碳酸钙填料，不仅降低了生产成本、提高了纸张的白度和耐折性，同时也克服了合成胶料（如AKD等）难以避免的缺点（如打滑、施胶度难以控制等）。 6）使用聚合氯化铝施胶，浆料的助留、助滤作用明显提高。 7）纸张性能除裂断长外，其它各项指标均不同程度地提高。 使用方法将固体产品配制成含量为10%的液体产品，在待施胶的浆料中加1.5-3.0%的液体产品，并搅拌使其与浆料充分混合即可。其用法与硫酸铝一样，用量仅为硫酸铝的三分之一，按绝干纸计算用量为2%－3%。 包装及防护本产品采用内外双层包装，内用塑料袋，外用编织袋。每包25公斤。注意事项： 1、本产品属偏酸性产品，绝对禁止同碱性物质（如漂白水、石灰等）一同存放，否则产品会失效。 2、固体产品易吸潮，应放置在干燥的地方存放。 3、在包装袋完好情况下，保质期一年。 二、聚合硫酸铁铝 产品介绍：产品名称：聚合硫酸铁铝英文名称：Poly Aluminum Ferric Sulfate (PAFS) 化学式：{Al(OH)nSO4}m{Fe2(OH)nSO4}m （n≤5，m≤10）产品概述：聚合硫酸铁铝是取代聚合硫酸铁和聚合氯化铝的一种新型、高效、快速、低耗、无毒的无机高分子絮凝剂。兼具铝盐和铁盐高效净水剂的优点，化学性质稳定，分子结构庞大，PH值的适用范围广（3－11之间），基本不受原水PH值影响，无需添加助凝剂，比铝盐和铁盐絮凝剂更具吸附力和凝聚力，絮凝矾花大，沉淀速度快，活性高，过滤性强；对水中SS、COD、BOD及色度的去除率更高，净化效果更好；对设备管线的腐蚀性更小；投加量更少，成本更低，特别是固体产品，便于运输、仓贮和保管，投加操作也更为方便。而且，聚合硫酸铁铝充分利用铁离子与铝离子的相互补偿性能,有效地避免了金属离子对净水剂使用范围的限制。产品性质：一种无机高分子聚合物，外观为白色至黄褐色透明液体或粉状固体。易溶于水，不溶于有机溶剂。水溶液呈酸性，对皮肤有腐蚀性。其有效成分为Fe、Al等形成的多核高价络离子。产品特性：1.稳定：具有稳定的化学性能，可长期存储而不变质。宜于仓储、运输和投料操作。 2.高效：投加剂量少，絮凝沉降时间短，去除SS、COD、BOD等效果显著。 3.快速：投入原水后形成的絮凝体大，沉淀速度快，活性高，过滤性好。 4.投加剂量少：与传统无机絮凝剂相比，投加剂量即用量节省约20%-50%。5.絮凝速度快：本品投入原水后数秒内即出矾花，并迅速长大下沉。 6.沉降性能好：絮凝矾花大，沉降速度快，絮凝体含水量低，沉淀泥的处理成本小。7.适应性强：无论原水浊度高低，废水污染物浓度大小，其净化效果都十分显著。8.PH适用范围较宽：对PH为3－11的体系，即不受原水PH值的影响，无需添加助凝剂，也不影响原水的PH值。9.对除硫、砷、氟和铬、汞、铅、镉、锰等重金属离子有显著作用。10.对造纸、印染等行业的废水，具有较好的脱色效果。11.可在较低温度下使用。主要用途：1.絮凝沉降，固液分离。通过电中和、吸附卷扫、桥架网捕等作用，破坏液体中胶体或悬浮粒子的稳定性，进而形成较为粗大的絮团而
明矾的制备、组分含量测定及其晶体的培养 一. 实验目的 1. 熟练掌握无机物的提取、提纯、制备、分析等方法的操作及方案设计。 2. 学习设计综合利用废旧物的化学方法。 3. 学习从溶液中培养晶体的原理和方法。 4. 自行设计鉴定产品的组成、纯度和产率的方法，并鉴定之。 仪器和试剂 （1）仪器：100cm3烧杯，布氏漏斗，抽滤瓶，表面皿，玻璃棒，试管，电子天平，容量瓶（250 mL、100mL），移液管，锥形瓶（两个），烘箱。 （2）试剂废铝（易拉罐），NH3 · H2O（6mol·dm-3），H2SO4（9mol·dm -3），KAl（SO4）2·12H2O 晶种，EDTA溶液(0.02599mol·L-1)，二甲酚橙(XO，2g·L-1)水溶液，HCl(6mol·L-1，3mol·L-1)，NH3·H2O（1+1），六次甲基四胺溶液(200g·L-1)，Zn2+(0.02581 mol·L-1)；NH4F溶液：200 g·L-1，贮于塑料瓶中； KOH溶液：1.5mol/L 取8.416g KOH定容于100ml容量瓶中； 氯化钡溶液：0.25g/mL ，取25.45克氯化钡溶于100mL蒸馏水中； 硫酸根标准贮备溶液：550u g/mL，准确称取1.3522g已烘干的基准硫酸钾定容于100mL容量瓶中。 二. 实验提要 目前使用的铝制品的包装和用具较多，因此废旧饮料罐、盒，铝质导线等废 铝很多，设计简便的方法由铝制的易拉罐制备明矾（KAl(SO 4) 2 ·12H 2 O），并培 养明矾的单晶，计算产率和鉴定产品的质量。 1、实验原理 （1）明矾的制备 将铝溶于稀氢氧化钾溶液制得偏铝酸钾： 2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2 往偏铝酸钾溶液中加入一定量的硫酸，能生成溶解度较小的复盐KAl(SO4)2·12H2O] 反应式为： KAlO2+2H2SO4+10H2O=KAl(SO4)2.12H2O 不同温度下明矾、硫酸铝、硫酸钾的溶解度（100gH2O 中）如下表所示：温度T/K 物质种类273 283 293 303 313 333 353 363 KAl(SO4)2·12H2O/g 3.00 3.99 5.90 8.39 11.7 24.8 71.0 109 Al2(SO4)3 /g 31.2 33.5 36.4 40.4 45.8 59.2 73.0 80.8 K2SO4/g 7.4 9.3 11.1 13.0 14.8 18.2 21.4 22.9 单晶的培养 要使晶体从溶液中析出，从原理上来说有两 种方法。以图1的溶解度曲线的过溶解度曲线 为例，为溶解度曲线，在曲线的下方为不 饱和区域。若从处于不饱和区域的 A 点状态的 溶液出发，要使晶体析出，其中一种方法是采 用的过程，即保持浓度一定，降低温
水处理药剂概述及絮凝剂的种类和特点 1 我国工业废水现状 我国对废水污染的治理与西方发达国家相比起步较晚，在借鉴国外先进处理技术经验的基础上，引进、消化并开发了大量的废水处理新技术，某些项目已达到国际先进水平。这些新技术的投产运行为缓解中国严峻的水污染现状，改善水环境发挥了至关重要的作用。 据相关资料显示，在我国工业废水排放量中，化工、造纸、纺织及煤炭行业废水排放总和几乎占到一半，是工业废水排放大户。 近年来，我国工业废水处理量达到300-370亿吨，处理率约为62%，虽然已取得显著进步，但仍有很大提升空间。 在当前国内污水处理实际应用中，传统的、比较成熟的技术和设备还是以下几种常用的处理方法。 1.1工业废水的物理处理 定义：应用物理作用没有改变废水成分的处理方法称为物理处理法。 操作单元：气浮、吸附、萃取、沉淀、过滤、磁选等。废水经过物理处理过程后不会改变污染物的化学本性，适用于简单的将污染物和水分离的情况。 1.2工业废水的化学处理 定义：应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的方法称为化学处理。 操作单元：中和、化学沉淀、药剂氧化还原、臭氧氧化、电解、光氧化法等。污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性，处理过程中总是伴随着化学变化。 1.3工业废水的物理化学处理 定义：废水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达到去除的目的的处理方法称为物理化学处理。
操作单元：混凝、气浮、吸附、离子交换、电渗析、扩散渗析、反渗透、超滤等。污染物在物化过程中可以不参与化学变化或化学反应，直接从一相转移到另一相，也可以经过化学反应后再转移。 1.4工业废水的生物处理 定义：是利用微生物的代谢作用氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的方法称为生物处理。 操作单元：好氧生物处理、厌氧生物处理，生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程，分解有机物的微生物主要是细菌，其它微生物如藻类和原生动物也参与该过程，但作用较小。 2 水处理中使用的药剂种类 在上面所述的第2、3种处理方法中，水处理中使用的药剂有哪些种类？这些水处理药剂都有哪些特点和作用？下面咱们从头说起水处理药剂的全面知识，内容如下： 为了使废水处理后达标排放或进行回用，在处理过程需要使用多种化学药剂。根据用途的不同，可以将这些药剂分成以下几类： 2.1絮凝剂： 又称为混凝剂，可作为强化固液分离的手段，用于初沉池、二沉池、浮选池及三级处理或深度处理等工艺环节。 2.2助凝剂： 辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。 2.3调理剂： 又称为脱水剂，用于对脱水前剩余污泥的调理，其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。 2.4破乳剂：
年产万吨硫酸铝车间工艺设计设计
年产1万吨硫酸铝车间工艺设计 摘要 我国硫酸铝的生产现状，年产量万吨以上的企业已达29个，3000t至10000t的企业达85个。全国硫酸铝生产能力已达115万t，产量突破95万t，仅次于美国和日本，而居世界第三位[1]；硫酸铝生产中存在的问题是，设计不合理，设备不配套，产量质量都无法达到初衷要求以及部分生产厂家规模较小，经济效益差导致产品积压严重、投资无法收回，使部分企业背上沉重的经济包袱；生产工艺主要有铝灰、铝渣法、活性氢氧化铝法、铝矾土常压法、煤矸石加压法等，对各个工艺的优缺点进行对比，发现以高岭土为原料生产硫酸铝，具有原料成本低，产量高，产品质量好，过程易控制等优点，制备过程中产生的废渣可作为高活性的高硅材料，也可作为优良的涂料及板材制品填料，从而实现了综合利用和无废渣排放，具有积极的环保意义；采用高岭土为原料生产硫酸铝，符合设计的目的和指导思想。 高岭土生产硫酸铝，使高岭土经过预处理过程，排除高岭土中的粗石英砂、杂质，用于生产水泥玻璃，得到高岭土精矿，经过煅烧活化，粉碎，过筛送致生产车间，与55%的硫酸容易混合送至反应釜，经过反应的酸浸，沉降，分离和中和处理，得到合格的硫酸铝容易，送至浓缩结晶槽中，进行浓缩结晶，并通过成品粉碎机将硫酸铝晶体粉碎，包装。 关键词：硫酸铝；现状；生产工艺；高岭土
Abstract The plants having 10,000 tons of annual output of aluminum sulfate in China hav being upto 29, and the plants having 3000 t to 10000 t, being upto 85. The aluminum sulfate production capacity has reached 1.15 million t, yield breakthroughs 950,000 t, after the United States and Japan, the third in the world live;Aluminum sulfate production in the problem is that the unreasonable design, equipment is not supporting, yield and quality are unable to meet its mind and requested some smaller manufacturers, leading to poor economic returns serious backlog of products, investment is not possible, so that some enterprises back heavy The economic burden of production of a major Al Grey, Al Jardine, of aluminum hydroxide, bauxite atmospheric pressure, such as coal gangue compression method, all of the advantages and disadvantages compared to that of raw materials for the production of kaolin Aluminum sulfate, a low-cost raw materials, high yield, good quality products, process-control advantages, in the course of preparation of the high-activity waste residue can be used as the high-silicon material, but also as a fine of paint and sheet metal products fill, so as to achieve a comprehensive Use and no waste residue emissions, have a positive environmental significance of raw materials used for the production of kaolin aluminum sulfate, with the design of purpose and guiding ideology. Kaolin production of aluminum sulfate, kaolin After pretreatment process, rule out the possibility of kaolin in the rough quartz sand, impurities, the glass used in the production of cement, by Kaolin concentrate, after calcination activated, crushing, screening sent to the production workshop, with 55 percent of the sulfuric acid Mixed