[发明专利]一种聚合氯化铝制备工艺中废渣的综合利用方法和产品

说明书

本发明公开了一种聚合氯化铝制备工艺中废渣的综合利用方法和产品。该方法包括：将盐酸与粉煤灰进行溶出反应后的溶液过滤，得到氯化铝溶液和溶出反应废渣；将氯化铝溶液与电石渣/氢氧化钙进行聚合反应，过滤，得到液体聚合氯化铝和聚合反应废渣；将溶出反应废渣和聚合反应废渣分别进行洗涤、过滤，依次得到废渣一和废渣二，然后将废渣一和废渣二混合，加入电石渣/氢氧化钙，得到废渣混合物，加水，进行中和反应，然后洗涤、压滤和烘干，得到水泥原料产品。本发明经中和反应后所得到的废渣主要含有硅和钙，完全可以用作生产水泥的原料，对粉煤灰制备聚合氯化铝工艺中产生的废渣进行了综合利用，废渣零排放，不产生二次污染。

技术领域

本发明是关于无机固废综合利用的技术领域，特别是关于一种聚合氯化铝制备工艺中废渣的综合利用方法和产品。

背景技术

电石渣又称电石泥，是电石水解后的沉淀物，其主要成分是氢氧化钙(Ca(OH)₂)，其Ca(OH)₂的纯度一般在80％～90％，含有少量的硅铁、焦炭及硫化物等，具体化学成分包括：SiO₂为3.82％、Fe₂O₃为0.30％、Al₂O₃为1.33％、CaO为63.26％、MgO为0.16％(参见“电石渣化学全分析体系的研究”，于克孝等，水泥，2016年第5期)。电石渣微溶于水，具有强碱性，渣液pH值在12以上。大多数聚氯乙烯(PVC)生产厂家将电石渣浆经重力沉降分离后，上清液循环利用，电石渣经进一步脱水，其含水率仍达40％-50％，呈浆糊状，在运输途中易渗漏污染路面，长期堆积不但占用大量土地，而且对土地有严重的侵蚀作用。因此，要想从根本上解决问题，只有在技术上谋求突破，寻求新的治理工艺，综合利用，化害为利，变废为宝。

粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要工业固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO、TiO₂等。而高铝粉煤灰中Al₂O₃的含量比较高，其中Al₂O₃的质量分数一般高于35％。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，成为我国当前排量较大的工业废渣之一。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。

采用粉煤灰制备聚合氯化铝过程中，会产生废渣。具体是：粉煤灰和盐酸反应进行溶出反应后会产生含硅废渣，聚合反应后会产生含硅和钙的废渣，而且这两种废渣中还含有酸性物质，如果直接排放到环境中会造成大面积的环境污染，同时造成大量的工业资源的浪费。

因此，提供一种粉煤灰制备聚合氯化铝过程中各种废渣的综合利用方法，以降低环境污染，同时实现资源的循环利用。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚合氯化铝制备工艺中废渣的综合利用方法，其能够综合利用采用粉煤灰制备聚合氯化铝工艺过程中产生的溶出废渣和聚合废渣，解决废渣带来的环境污染问题，同时能够降低水泥的生产成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种聚合氯化铝制备工艺中废渣的综合利用方法，包括如下步骤：

(1)将盐酸与粉煤灰进行溶出反应后的溶液进行过滤，得到氯化铝溶液和溶出反应废渣，其中所述氯化铝溶液的质量分数为18～36％；

(2)将上述步骤(1)中所得氯化铝溶液与电石渣或氢氧化钙进行聚合反应，然后将反应后溶液进行过滤，得到液体聚合氯化铝和聚合反应废渣；