利用工业废硫酸制备高纯度无铁离子硫酸铝
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利用含铝废硫酸和废铝渣制备聚合硫酸铝蒋银峰;朱梦冰【摘要】以含铝废硫酸和废铝渣为原料制备聚合硫酸铝(PAS).优化了废铝渣的酸溶条件,确定了合适的稳定剂和碱化剂.实验结果表明:在酸溶反应温度为80℃、酸溶反应时间为40 min、以20 g/L Ca(OH)2溶液为碱化剂、以加入量为60 mg/L 的固体柠檬酸为稳定剂的条件下,制备的PAS比聚合氯化铝(PAC)和Al2(SO4)3具有更优异的混凝性能.该工艺可回收利用废铝渣和含铝废硫酸,从而达到综合利用的目的.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2018(038)005【总页数】4页(P605-608)【关键词】含铝废硫酸;废铝渣;聚合硫酸铝;混凝剂【作者】蒋银峰;朱梦冰【作者单位】江苏永葆环保科技有限公司江苏省危险废弃物资源化处置工程技术研究中心,江苏常州 213119;常州大学材料科学与工程学院,江苏常州 213164【正文语种】中文【中图分类】X781在铝制品加工酸洗过程中产生大量的酸性废液,废液中含有不同质量分数的硫酸和大量的A13+及Fe3+、Fe2+、Pb2+、Ni2+等重金属离子。
废铝渣是铝型材加工废水处理过程中产生的固体废物,其成分和性质十分复杂,主要由胶状的氢氧化铝组成,微量成分有钾、钠、钙、重金属及硫酸盐等。
常州某铝制品加工企业产生大量的含铝废硫酸和废铝渣,占用大量的场地且产生大量尘埃,对环境造成很大影响。
聚合硫酸铝(PAS)是聚合铝的一种。
同其他无机高分子混凝剂一样,它不但可以除浊、脱色、除臭,还对废水中微生物、细菌和藻类等有较高的去除率,是一种高效新型水处理药剂。
本研究利用含铝废硫酸和废铝渣制备新型高效混凝剂PAS,具有较高的附加值,同时也为缓解原料紧张提供了一种更加经济合理的综合利用途径[1-3]。
1 实验部分1.1 原料、试剂和仪器废铝渣和含铝废硫酸取自常州某铝制品加工企业。
废铝渣的化学成分(w,%):Al2O3,45.33;CaO,0.30;不溶物,0.63。
一、实验目的1. 了解废铝制备硫酸铝的原理和方法;2. 掌握实验操作步骤和注意事项;3. 提高实验操作技能,培养团队合作精神。
二、实验原理废铝与氢氧化钠溶液反应,生成偏铝酸钠和氢气。
偏铝酸钠与稀硫酸反应,生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝与稀硫酸反应,生成硫酸铝溶液。
通过蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥等步骤,得到硫酸铝晶体。
反应方程式如下:2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑NaAlO2 + H2SO4 → Al(OH)3↓ + Na2SO42Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 废铝- 氢氧化钠溶液- 稀硫酸- 二氧化碳气体- 烧杯- 漏斗- 玻璃棒- 铁架台- 铁夹- 滤纸- 酒精灯- 冷水- 恒温水浴锅- 电子天平2. 实验仪器:(1)烧杯:用于溶解废铝、反应、蒸发浓缩等;(2)漏斗:用于过滤、洗涤等;(3)玻璃棒:用于搅拌、引流等;(4)铁架台:用于固定烧杯、漏斗等;(5)铁夹:用于固定烧杯、漏斗等;(6)滤纸:用于过滤;(7)酒精灯:用于加热;(8)冷水:用于冷却;(9)恒温水浴锅:用于恒温;(10)电子天平:用于称量。
四、实验步骤1. 准备工作:将废铝清洗干净,备用。
2. 步骤1:取一定量废铝,放入烧杯中,加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应。
反应过程中,不断搅拌,使反应充分进行。
3. 步骤2:待反应完成后,将烧杯放置在铁架台上,用漏斗过滤,收集滤液。
4. 步骤3:将滤液放入另一个烧杯中,边搅拌边滴加稀硫酸,调节溶液pH值为8~9。
观察反应现象,直至出现白色沉淀。
5. 步骤4:将烧杯放置在铁架台上,用漏斗过滤,收集白色沉淀。
6. 步骤5:将白色沉淀放入烧杯中,加入足量的稀硫酸,充分反应。
反应完成后,再次过滤,收集滤液。
7. 步骤6:将滤液放入烧杯中,用酒精灯加热,蒸发浓缩。
待溶液浓缩至一定程度后,停止加热。
硫酸铝一种无铁液体硫酸铝的生产制备方法。
它的分子式为:Al↓[2](SO↓[4])↓[3].XH↓[2]O,分子量为342.15(按1979年国际原子量无水硫酸铝计),是无机混凝剂中具有代表性一种。
本发明采用氢氧化铝与硫酸进行一步反应而得,与无铁固体硫酸铝的生产工艺相比具有工艺流程简单、成本低、使用方便等优点,是当今造纸业生产高档白版纸可采用的最佳施胶剂。
主权利要求:一种无铁液体硫酸铝的生产工艺,它把含重量百分比60%~80%三氧化二铝的氢氧化铝和水进行搅拌,然后与重量百分比98%~105%的硫酸反应,而且氢氧化铝∶硫酸∶水重量配比为1~1.2∶1.5~2∶0.9~1.5,反应后的物料经固液分离,将杂质除去,其滤液即为铁离子含量在100ppm以下的无铁液体硫酸铝。
前言在酸性抄纸中,硫酸铝主要作松香胶的沉淀剂,提高纸张的抗水性。
根据各纸厂地下水的硬度不同,其用量一般为5%—8%。
用铝土矿和浓硫酸反应,将硅酸等杂质过滤后,经过结晶烘干等工序制得固体硫酸铝;不经过结晶烘干等工序,可直接得到液体硫酸铝,因此其成本较低。
为降低成本,简化操作,提高产品质量,自1991年4月起,我厂使用山东省新产品液体硫酸铝代替固体硫酸铝,使用几年来,取得了较好的经济效益。
二、应用1.液体硫酸铝与固体硫酸铝的比较液体硫酸铝比重为1.31kg/L,pH为2.2—2.3,其各项指标和各批量固体硫酸铝比较如表…摘要本发明涉及一种复合净水剂聚合硫酸铝铁的生产工艺,采用硫酸厂生产硫酸后的含氧化铁废渣为原料,按照化学计量,将水、矿渣、硫酸依次加入反应釜内进行反应,然后加入同等量的水进行稀释,稀释后的反应物排入沉降槽,加入少量的絮凝剂自然沉降,固液分离,再将上述清液打入聚合容器,加入H↓[2]O↓[2]与清液快速氧化聚合,即得聚合硫酸铝铁成品液。
上述成品液经蒸发脱水,出料后自然结晶,然后破碎成粒状或粉状,即得固体聚合硫酸铝铁。
本发明以废渣为原料,生产成本低,工艺简单;铝、铁复合,处理污水效果优于单质产品,能达到以废治废,在水处理过程中具有絮凝体形成速度快,絮团密度大,沉降速度快等特点。
无铁硫酸铝
无铁硫酸铝是一种重要的材料,可用于制造家具、建筑材料、电子产品等。
它由铝离子、硫酸离子和水组成,无铁硫酸铝是一种专业名词,因它不含铁而得名。
无铁硫酸铝是一种新型的酸性溶剂,由铝离子、硫酸离子和水组成,它具有较强的酸性和腐蚀性,因此具有重要的工业应用价值,特别是在家具行业的应用十分广泛。
无铁硫酸铝的物理性质说明了它的多种用途。
它具有良好的流变性和透光性,并具有不易腐蚀性,是一种非常实用的工业材料。
此外,该材料还有很强的抗压性、耐腐蚀性、耐热性和耐酸性,这使其成为家具和建筑材料中的一种理想材料。
无铁硫酸铝主要用于家具制造,例如椅子、桌子、沙发等真皮家具,因为它具有良好的化学稳定性和可扩展性,这使它成为了真皮家具制造中最受欢迎的材料。
此外,它还广泛应用于电子产品的制造,如电脑、电视、空调等。
由于它具有良好的保护性,所以它的应用可以使这些产品免受腐蚀影响,使其保持新颖、可靠的性能。
无铁硫酸铝也可以用作建筑材料,例如墙体、屋面、窗户的防水外层。
它可以帮助建筑物抵抗潮湿环境的侵蚀,同时能帮助维持建筑物的美观外观。
此外,它还具有耐电性,能够有效地抵抗电磁波,保护建筑物免受介质带来的损害,使建筑物更加安全。
无铁硫酸铝是一种重要的工业材料,它具有良好的物理性质,可用于制造家具、建筑材料、电子产品等,它的强大功效、高可靠性以
及经济实惠的特点,使它在行业中得到了广泛的应用,为家具、建筑材料和电子产品提供了全新的选择。
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