[发明专利]用含稀土污泥和电镀酸洗含酸污水生产聚硅硫酸氯化稀土铝铁的方法

说明书

一、技术领域：

本发明属于污水处理用高分子絮凝剂制备技术领域，具体涉及用含稀土污泥和电镀酸洗含酸污水生产聚硅硫酸氯化稀土铝铁的方法。

二、背景技术：

现有生产聚硅硫酸铝铁的原料有硅酸钠、硫酸铁、硫酸铝、氯化铝、硫酸铝，生产方法是将硅酸钠酸化制备聚硅酸后，再引入铁、铝离子聚合而成。这种生产方法需要价格不菲的化工原料，成本较高。而ZL200510094967.1“用冶金渣制备聚硅硫酸铁铝的方法”，虽然找到了一种降低生产聚硅硫酸铝铁生产成本的途径，但有效浓度含量较低，稳定性差。

三、发明内容：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，拟提供一种区别于现有技术方案的用含稀土污泥和电镀酸洗含酸污水生产聚硅硫酸氯化稀土铝铁的方法，使之工艺过程及条件简单，生产设备投资费用较少，操作费用低，产品性能稳定，质量优良。

为实现本发明的目的，所采取的技术方案如下：

用含稀土污泥和电镀酸洗含酸污水生产聚硅硫酸氯化稀土铝铁的方法，，其特征在于它包括用石化催化剂生产企业产生的含稀土的污水污泥和电镀企业产生的酸洗含酸污水为主要原料，在于它由三步过程组成：

1.生产聚硅硫酸氯化稀土铝铁的主要原料及化学成分：

本发明涉及的主要原料为石化催化剂生产企业产生的污水污泥和电镀企业产生的酸洗含酸污水。石化催化剂生产企业产生的污水污泥是石化催化剂生产企业在生产催化剂产品过程中，产生的PH＜4污水用NaOH中和，使污水PH＞9再用污水处理工艺进行污水处理，在污水处理工艺中所产生的污泥，其化学成分见表1，该污泥中含的SiO2、AL2O3、La2O3、CeO2组分是该方法生产聚硅硫酸氯化稀土铝铁的原料来源。含酸污水，来源与电镀行业的酸洗过程，其化学成分见表2、表3，该污水中含的H2SO4、HCL、FeCL3、FeCL2、AL2(SO4)3组分是该方法生产聚硅硫酸氯化稀土铝铁的原料来源。

表1.生产石化催化剂企业的污水污泥的主要化学成分

表2.电镀酸洗含酸污水的主要化学成分

电镀酸洗含酸污水有含硫酸污水及含盐酸污水两种；含硫酸污水较少；含盐酸污水较多，现有处理方法大部分都是进入废水处理系统以酸碱中和化学方式处理，成本高、泥量大，产生的泥处理难、易产生二次污染。

含硫酸污水产出最多在阳极表面处理工厂的氧化工段，其中含AL2(SO4)3、硫酸15％左右。

含盐酸污水产出最多在铁材酸洗工厂工段(冷轧酸洗板、紧固件铁线酸洗)，其中含FeCL3、FeCL2、盐酸10％左右。

表2.电镀酸洗含硫酸污水的主要化学成分

表3.电镀酸洗含盐酸污水的主要化学成分

2.生产过程：

(1)。将含稀土污泥、含硫酸污水、含盐酸污水按重量百分比(0.1-0.3)∶1∶1充分混合放入耐酸反应釜中，对含稀土污泥进行酸解，充分搅拌1小时，待反应体系冷却至室温，酸解反应结束。

(2)。将反应产物过滤去除沉淀物(主要为酸不溶物)，滤液(主要为亚铁盐、三价铁盐、铝盐、镧盐、铈盐和水合硅酸的混合溶液)用27.5％的H2O2使溶液中Fe2+全部氧化为Fe3+，氧化Fe2+的过程其氧化终点用铁氰化钾来确定；再用30％NaOH调整溶液PH值为2.0-2.5；将调整后的溶液放置水浴加热1-2小时，保持温度在80℃左右，使调整后的溶液自行水解、聚合，出现深红棕色的液体产品，即为聚硅硫酸稀土铝铁絮凝剂。

本发明通过前述工艺步骤所得产品，在2个月内未出现凝胶，产品性能比较稳定。

与现有技术相比本发明具有以下显著效果：

1、石化催化剂生产企业产生的污水污泥是石化催化剂生产企业在生产催化剂产品过程中，产生的PH＜4污水用NaOH中和，使污水PH＞9再用污水处理工艺进行污水处理，在污水处理工艺中所产生的污泥，使污泥中的SiO2转化为Na2SiO3，为酸化、水解、聚合反应创造了条件。