[发明专利]一种用矾浆废液制备硫酸铝联产三水磷酸铁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及制造明矾所产生的矾浆废液的治理和综合利用技术领域，特别是一种用矾浆废液制备硫酸铝联产三水磷酸铁的方法。

技术背景

明矾又称钾铝矾、钾矾和钾明矾，化学式为K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂O或者KAl(SO₄)₂·24H₂O。明矾是含有结晶水的硫酸钾镁和硫酸铝的复盐，无色的八面晶体，有酸涩味道；密度为1.75，熔点92度；易溶于水，当其溶于水时起水解反应而生成氢氧化铝胶状沉淀；当其受热时失去结晶水而成白色粉末简称烧明矾。

明矾广泛应用于化工、食品、日化、水处理等行业，我国明矾石矿产丰富，浙江、安徽等省的矾矿举世闻名。将矾矿石经煅烧后浸渍、结晶、干燥后即可得到明矾晶体。但是明矾的生产过程排出大量矾渣(矾泥和矾浆)，常年露天堆放，造成酸性水流失污染环境。因此，矾泥和矾浆的综合利用已成为明矾工业急需解决的问题。

矾浆是制造明矾时排出的浆液，也是无机化工中三废排放较大的污染企业。很多同行企业虽然对矾浆的治理和利用做了处理，但是处理后又出现了二次污染的现象。治理利用加工出来的产品种类少又档次低，有很多的元素及化合物都没有拿出来。目前也没有一种用矾浆废液制备硫酸铝联产三水磷酸铁的方法的相关报道。

发明内容

本发明提供了一种用矾浆废液制备硫酸铝联产三水磷酸铁的方法，该方法不仅工艺简单，而且能有效处理废渣的同时还能制得多种有价值的产品。

为了达到上述的目的，本发明的技术方案为：

一种用矾浆废液制备硫酸铝联产三水磷酸铁的方法，包括如下制备步骤：

步骤A、将矾浆废液装入水解罐加水后，搅拌0.5～2小时；

步骤B、将步骤A中所得混合溶液用第一过滤器进行过滤；

步骤C、将步骤B中过滤所得滤饼送去焚烧或深埋；

步骤D、将步骤B中过滤所得滤液与硫酸铁以纯质量比1∶1.14～1.54依次投入耐腐蚀反应器里进行搅拌，反应生成八水磷酸铁和硫酸铝的酸混物；

步骤E、将步骤D中所得混合溶液用第二过滤器进行过滤；

步骤F、将步骤E中过滤所得的滤饼依次用第一洗涤甩干机、第一干燥器和第一粉碎机进行洗涤甩干、干燥和粉碎后检斤包装得到八水磷酸铁；

步骤G、将步骤F中所得八水磷酸铁先用第一减压蒸馏器继续蒸馏掉五个结晶水得到三水磷酸铁，三水磷酸铁再依次用第一冷却器、第二洗涤甩干机、第二干燥器和第二粉碎机进行洗涤甩干、干燥和粉碎后检斤包装得到三水磷酸铁晶体产品；

步骤H、将步骤E中过滤所得的滤液送入第二减压蒸馏器进行减压蒸馏，当液体蒸馏到饱和溶液时，再依次用第二冷却器、第三洗涤甩干机、第三干燥器和第三粉碎机进行洗涤甩干、干燥和粉碎后检斤包装得到硫酸铝晶体产品。

本发明的反应原理为：

2AlPO₄+Fe₂(SO₄)₃+3H₂O＝＝＝＝2FePO₄·3H₂O+Al₂(SO₄)₃

本发明主要是先将矾浆水解过滤后，与硫酸铁进行反应，反应物过滤后滤饼经加工得到三水磷酸铁，液体经减压蒸馏后得到硫酸铝；本发明既能干干净净的吞掉废渣，减轻废渣对环境的污染；又能制得有价值的硫酸铝和三水磷酸铁产品，尤其是没有任何的二次污染，不仅具有显著的社会效益和经济效益，而且工艺及生产设备简单，是一种比较实际的处理和利用方法；该方法有效的综合利用了矾浆创造了经济价值、消除了污染、保护了环境。

附图说明

图1是一种用矾浆废液制备硫酸铝联产三水磷酸铁的方法的工艺流程图；

其中：

1-水解罐，2-第一过滤器，3-耐腐蚀反应器，4-第二过滤器，5-第一洗涤甩干机，6-第一干燥器，7-第一粉碎机，8-第一减压蒸馏器，9-第一冷却器，10-第二洗涤甩干机，11-第二干燥器，12-第二粉碎机，13-三水磷酸铁晶体产品，14-第二减压蒸馏器，15-第二冷却器，16-第三洗涤甩干机，17-第三干燥器，18-第三粉碎机，19-硫酸铝晶体产品。

具体的实施方式

实施例1