一種用礬漿廢液製備硫酸鋁聯產無水磷酸鐵的方法
2023-06-01 08:23:21
專利名稱：一種用礬漿廢液製備硫酸鋁聯產無水磷酸鐵的方法
技術領域：
本發明涉及製造明礬所產生的礬漿廢液的治理和綜合利用技術領域，特別是一種用礬漿廢液製備硫酸鋁聯產無水磷酸鐵的方法。
背景技術：
明礬又稱鉀鋁礬、鉀礬和鉀明礬，化學式為K2SO4 · Al2 (SO4) 3 · 24H20或者 KAl(SO4)2 · 24H20o明礬是含有結晶水的硫酸鉀鎂和硫酸鋁的復鹽，無色的八面晶體，有酸澀味道；密度為1. 75，熔點92度；易溶於水，當其溶於水時起水解反應而生成氫氧化鋁膠狀沉澱；當其受熱時失去結晶水而成白色粉末簡稱燒明礬。明礬廣泛應用於化工、食品、日化、水處理等行業，我國明礬石礦產豐富，浙江、安徽等省的礬礦舉世聞名。將礬礦石經煅燒後浸漬、結晶、乾燥後即可得到明礬晶體。但是明礬的生產過程排出大量礬渣(礬泥和礬漿)，常年露天堆放，造成酸性水流失汙染環境。因此，礬泥和礬漿的綜合利用已成為明礬工業急需解決的問題。礬漿是製造明礬時排出的漿液，也是無機化工中三廢排放較大的汙染企業。很多同行企業雖然對礬漿的治理和利用做了處理，但是處理後又出現了二次汙染的現象。治理利用加工出來的產品種類少又檔次低，有很多的元素及化合物都沒有拿出來。目前也沒有一種用礬漿廢液製備硫酸鋁聯產無水磷酸鐵的方法的相關報導。
發明內容
本發明提供了一種用礬漿廢液製備硫酸鋁聯產無水磷酸鐵的方法，該方法不僅工藝簡單，而且能有效處理廢渣的同時還能製得多種有價值的產品。為了達到上述的目的，本發明的技術方案為—種用礬漿廢液製備硫酸鋁聯產無水磷酸鐵的方法，包括如下製備步驟步驟A、將礬漿廢液裝入水解罐加水後，攪拌0. 5 2小時；步驟B、將步驟A中所得混合溶液用第一過濾器進行過濾；步驟C、將步驟B中過濾所得濾餅送去焚燒或深埋；步驟D、將步驟B中過濾所得濾液與硫酸鐵以純質量比1 1.14 1.M依次投入耐腐蝕反應器裡進行攪拌，反應生成八水磷酸鐵和硫酸鋁的酸混物；步驟E、將步驟D中所得混合溶液用第二過濾器進行過濾；步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩幹機、第一乾燥器和第一粉碎機進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到八水磷酸鐵；步驟G、將步驟F中所得八水磷酸鐵先用第一減壓蒸餾器繼續蒸餾掉八個結晶水得到無水磷酸鐵，無水磷酸鐵再依次用第一冷卻器、第二洗滌甩幹機、第二乾燥器和第二粉碎機進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到無水磷酸鐵晶體產品；步驟H、將步驟E中過濾所得的濾液送入第二減壓蒸餾器進行減壓蒸餾，當液體蒸餾到飽和溶液時，再依次用第二冷卻器、第三洗滌甩幹機、第三乾燥器和第三粉碎機進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到硫酸鋁晶體產品。本發明的反應原理為2A1P04+Fe2 (SO4) 3 = = = = 2FeP04+Al2 (SO4) 3本發明主要是先將礬漿水解過濾後，與硫酸鐵進行反應，反應物過濾後濾餅經加工得到磷酸鐵，液體經減壓蒸餾後得到硫酸鋁；本發明既能幹乾淨淨的吞掉廢渣，減輕廢渣對環境的汙染；又能製得有價值的硫酸鋁和無水磷酸鐵產品，尤其是沒有任何的二次汙染， 不僅具有顯著的社會效益和經濟效益，而且工藝及生產設備簡單，是一種比較實際的處理和利用方法；該方法有效的綜合利用了礬漿創造了經濟價值、消除了汙染、保護了環境。
圖1是一種用礬漿廢液製備硫酸鋁聯產無水磷酸鐵的方法的工藝流程圖；其中 1-水解罐，2-第一過濾器，3-耐腐蝕反應器，4-第二過濾器，5-第一洗滌甩幹機， 6-第一乾燥器，7-第一粉碎機，8-第一減壓蒸餾器，9-第一冷卻器，10-第二洗滌甩幹機， 11-第二乾燥器，12-第二粉碎機，13-無水磷酸鐵晶體產品，14-第二減壓蒸餾器，15-第二冷卻器，16-第三洗滌甩幹機，17-第三乾燥器，18-第三粉碎機，19-硫酸鋁晶體產品。具體的實施方式實施例1一種用礬漿廢液製備硫酸鋁聯產無水磷酸鐵的方法，包括如下製備步驟步驟A、將礬漿廢液裝入水解罐1加水後，攪拌0. 5小時；步驟B、將步驟A中所得混合溶液用第一過濾器2進行過濾；步驟C、將步驟B中過濾所得濾餅送去焚燒或深埋；步驟D、將步驟B中過濾所得濾液(按400Kg磷酸鋁計算)與硫酸鐵以純質量比 1 1. 14依次投入耐腐蝕反應器3裡進行攪拌，反應生成八水磷酸鐵和硫酸鋁的酸混物；步驟E、將步驟D中所得混合溶液用第二過濾器4進行過濾；步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩幹機5、第一乾燥器6和第一粉碎機7進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到八水磷酸鐵；步驟G、將步驟F中所得八水磷酸鐵先用第一減壓蒸餾器8繼續蒸餾掉八個結晶水得到無水磷酸鐵，無水磷酸鐵再依次用第一冷卻器9、第二洗滌甩幹機10、第二乾燥器11和第二粉碎機12進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到484. 82Kg無水磷酸鐵晶體產品 13 ；步驟H、將步驟E中過濾所得的濾液送入第二減壓蒸餾器14進行減壓蒸餾，當液體蒸餾到飽和溶液時，再依次用第二冷卻器15、第三洗滌甩幹機16、第三乾燥器17和第三粉碎機18進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到561. IlKg硫酸鋁晶體產品19。實施例2一種用礬漿廢液製備硫酸鋁聯產無水磷酸鐵的方法，包括如下製備步驟步驟A、將礬漿廢液裝入水解罐1加水後，攪拌1小時；步驟B、將步驟A中所得混合溶液用第一過濾器2進行過濾；步驟C、將步驟B中過濾所得濾餅送去焚燒或深埋；
4
步驟D、將步驟B中過濾所得濾液(按400Kg磷酸鋁計算)與硫酸鐵以純質量比 1 1.34依次投入耐腐蝕反應器3裡進行攪拌，反應生成八水磷酸鐵和硫酸鋁的酸混物；步驟E、將步驟D中所得混合溶液用第二過濾器4進行過濾；步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩幹機5、第一乾燥器6和第一粉碎機7進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到八水磷酸鐵；步驟G、將步驟F中所得八水磷酸鐵先用第一減壓蒸餾器8繼續蒸餾掉八個結晶水得到無水磷酸鐵，無水磷酸鐵再依次用第一冷卻器9、第二洗滌甩幹機10、第二乾燥器11和第二粉碎機12進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到484. 82Kg無水磷酸鐵晶體產品 13 ；步驟H、將步驟E中過濾所得的濾液送入第二減壓蒸餾器14進行減壓蒸餾，當液體蒸餾到飽和溶液時，再依次用第二冷卻器15、第三洗滌甩幹機16、第三乾燥器17和第三粉碎機18進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到561. IlKg硫酸鋁晶體產品19。實施例3一種用礬漿廢液製備硫酸鋁聯產無水磷酸鐵的方法，包括如下製備步驟步驟A、將礬漿廢液裝入水解罐1加水後，攪拌2小時；步驟B、將步驟A中所得混合溶液用第一過濾器2進行過濾；步驟C、將步驟B中過濾所得濾餅送去焚燒或深埋；步驟D、將步驟B中過濾所得濾液(按400Kg磷酸鋁計算)與硫酸鐵以純質量比 1 1. M依次投入耐腐蝕反應器3裡進行攪拌，反應生成八水磷酸鐵和硫酸鋁的酸混物；步驟E、將步驟D中所得混合溶液用第二過濾器4進行過濾；步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩幹機5、第一乾燥器6和第一粉碎機7進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到八水磷酸鐵；步驟G、將步驟F中所得八水磷酸鐵先用第一減壓蒸餾器8繼續蒸餾掉八個結晶水得到無水磷酸鐵，無水磷酸鐵再依次用第一冷卻器9、第二洗滌甩幹機10、第二乾燥器11和第二粉碎機12進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到484. 82Kg無水磷酸鐵晶體產品 13 ；步驟H、將步驟E中過濾所得的濾液送入第二減壓蒸餾器14進行減壓蒸餾，當液體蒸餾到飽和溶液時，再依次用第二冷卻器15、第三洗滌甩幹機16、第三乾燥器17和第三粉碎機18進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到561. IlKg硫酸鋁晶體產品19。上述實施例，只是本發明的較佳實施例，並非用來限制本發明實施範圍，故凡以本發明權利要求所述的特徵及原理所做的等效變化或修飾，均應包括在本發明權利要求範圍之內。
權利要求
1. 一種用礬漿廢液製備硫酸鋁聯產無水磷酸鐵的方法，其特徵在於，包括如下製備步驟步驟A、將礬漿廢液裝入水解罐(1)加水後，攪拌0.5 2小時； 步驟B、將步驟A中所得混合溶液用第一過濾器( 進行過濾； 步驟C、將步驟B中過濾所得濾餅送去焚燒或深埋；步驟D、將步驟B中過濾所得濾液與硫酸鐵以純質量比1 1. 14 1.M依次投入耐腐蝕反應器( 裡進行攪拌，反應生成八水磷酸鐵和硫酸鋁的酸混物； 步驟E、將步驟D中所得混合溶液用第二過濾器(4)進行過濾； 步驟F、將步驟E中過濾所得的濾餅依次用第一洗滌甩幹機(5)、第一乾燥器(6)和第一粉碎機(7)進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到八水磷酸鐵；步驟G、將步驟F中所得八水磷酸鐵先用第一減壓蒸餾器(8)繼續蒸餾掉八個結晶水得到無水磷酸鐵，無水磷酸鐵再依次用第一冷卻器(9)、第二洗滌甩幹機(10)、第二乾燥器 (11)和第二粉碎機(1 進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到無水磷酸鐵晶體產品 (13)；步驟H、將步驟E中過濾所得的濾液送入第二減壓蒸餾器(14)進行減壓蒸餾，當液體蒸餾到飽和溶液時，再依次用第二冷卻器(15)、第三洗滌甩幹機(16)、第三乾燥器(17)和第三粉碎機(18)進行洗滌甩幹、乾燥和粉碎後檢斤包裝得到硫酸鋁晶體產品(19)。
全文摘要
本發明屬於無機化工三廢治理和綜合利用的技術領域，特別是一種用礬漿廢液製備硫酸鋁聯產無水磷酸鐵的方法；本發明主要是先將礬漿水解過濾後，與硫酸鐵進行反應，反應物過濾後濾餅經加工得到無水磷酸鐵，液體經減壓蒸餾後得到硫酸鋁；本發明既能幹乾淨淨的吞掉廢渣，減輕廢渣對環境的汙染；又能製得有價值的硫酸鋁和無水磷酸鐵產品，尤其是沒有任何的二次汙染，不僅具有顯著的社會效益和經濟效益，而且工藝及生產設備簡單，是一種比較實際的處理和利用方法。
文檔編號C01B25/37GK102167379SQ20101056613
公開日2011年8月31日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者王嘉興 申請人:王嘉興