[发明专利]一种活性白土生产废酸制备明矾的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及活性白土生产废水处理及无机盐制备技术领域，具体涉及一种活性白土生产废酸制备明矾的方法。

【背景技术】

活性白土主要用于矿物油、植物油及动物油脂的脱色精制，是一种重要的石油化工和日用化工原料。活性白土是以膨润土为原料，主要采用湿法酸化工艺加工而成。其生产过程包括：膨润土水化、加硫酸活化、水洗、干燥、粉碎。因其产品含酸量大，需经反复水洗才能使酸含量小于0.2％，以达到HG/T2569-94产品标准的要求。依方法不同，水洗过程产生的废水量有一定差异，但生产1t活性白土产生的废水量一般不少于30-40t。该废水中主要含有膨润土酸化反应产生的硫酸铝及未反应的硫酸等，若直接排放，不仅浪费了大量的资源，而且会对环境造成严重的污染。

近年来，针对活性白土生产废水的治理及回收利用已提出一些方法，如石灰中和法、电石渣中和法、回酸活化法，及用其分解瓷土以制造工业用水处理剂硫酸铝，溶解铁屑制造绿矾等。这些方法，有的较好地解决了活性白土生产废水的治理问题，如石灰中和法通过加入石灰可使废水中的酸性得到中和，使硫酸根离子、铝离子及铁离子等形成硫酸钙、氢氧化铝、氢氧化铁等沉淀而除去，但这些沉淀物因不能得到利用而成为新的固废；有的较好地解决了活性白土生产废水中资源的回收利用问题，如用其分解瓷土以制造工业用水处理剂硫酸铝的方法就是利用废水中的硫酸来分解瓷土，将瓷土中的铝浸取到溶液中来，再经净化除杂、蒸发结晶、分离干燥、粉碎包装得硫酸铝，该法尽管有效地利用了活性白土生产废水中的硫酸、硫酸铝等资源，但由于铁离子等杂质会影响产品硫酸铝的品质，因而必须经净化除杂过程将其除去。目前常采用活性二氧化锰法除铁，需要价格昂贵的锰盐，致使处理成本较高。

明矾一般包括：铵明矾(AlNH₄(SO₄)₂·12H₂O)、钾明矾(AlK(SO₄)₂·12H₂O)和钠明矾(AlNa(SO₄)₂·12H₂O)。

铵明矾主要用于水的净化，电镀、造纸工业的后处理，鞣革及毛皮的处理，氧化铝及刚玉的生产，印染工业用作媒染剂，医药上用作收敛剂、利尿剂、催吐剂及泻药，食品添加剂等。该产品目前主要生产方法是用硫酸处理铝土矿制得硫酸铝，然后与硫酸铵反应，再经净化、蒸发、冷却结晶、过滤、干燥而得。

钾明矾主要用作胶片及像纸的坚膜剂，净水助沉剂，医药收敛剂及止血剂，印染媒染剂，发酵粉原料，造纸上胶剂，鞣革剂，生产高纯氧化铝及其他铝盐的原料，橡胶发泡剂，食品添加剂等。该产品目前主要生产方法是用硫酸处理铝土矿制得硫酸铝，然后与硫酸钾反应，再经净化、蒸发、冷却结晶、过滤、干燥而得。

钠明矾化学名硫酸铝钠，为白色粒状或粉状。与碳酸氢钠相遇产生二氧化碳，所以常用作食品添加剂发酵粉，在纺织工业上用作媒染剂、防水剂，另外可用于陶瓷、鞣革、造纸、火柴、墨水、净化水、精制糖等行业。该产品目前主要生产方法是用硫酸处理铝土矿制得硫酸铝，然后与硫酸钠反应，再经净化、蒸发、冷却结晶、过滤、干燥而得。

专利“一种利用活性白土废酸母液制备明矾的方法(公开号：CN105271342A)”，公开了了一种制备明矾的方法，但该方法存在着纯度和得率偏低的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种活性白土生产废酸制备明矾的方法，以解决现有技术中活性白土废酸母液制备明矾存在着纯度和得率偏低的问题。本发明使用聚合硫酸铝作为絮凝剂，同时通过进一步优化工艺，使得本发明的方法所制得的明矾纯度达到99.85％以上，得量提高率达到16.89％以上，均比现有技术“一种利用活性白土废酸母液制备明矾的方法(公开号：CN105271342A)”高。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种活性白土生产废酸制备明矾的方法，包括以下步骤：

S1：采用活性白土生产废酸与膨润土混合，使膨润土中的硫酸铝溶解于生产废酸中，再将增加硫酸铝浓度的活性白土生产废酸循环与新加的膨润土混合，直至溶解在生产废酸的硫酸铝达到饱和；

S2：将步骤S1制得的硫酸铝达到饱和的生产废酸温度控制在86-89℃，pH值控制在4.2-4.5，加入硫酸铵或硫酸钾，再或是硫酸钠反应生成明矾；

S3：向步骤S2的明矾溶液中加入絮凝剂，聚凝明矾后，接着过滤除去杂质，所得清液冷却结晶，然后压滤得到滤饼粗明矾；