[发明专利]一种利用工业废水中硫酸根离子生产高强石膏工艺

说明书

本发明公开了一种利用工业废水中硫酸根离子生产高强石膏工艺，将工业生产中产生的含硫酸盐废水，经过预处理，加入络合剂和中和沉淀剂，充分反应后分离、过滤、洗涤，得到白度达标的石膏，然后将石膏与水混合配制成浆液泵入反应釜进行反应，反应结束后过滤、烘干便得到高强石膏粉。工艺过程中工艺参数的控制直接影响终端产品的质量，预处理过程中要控制溶液温度，保证产品中杂质含量不超标；中和过程中控制溶液pH、洗涤过程中控制洗涤水量，保证产品的白度；控制转晶剂的类型、添加量以及反应时间、温度等条件，保证产品的强度等性质。本发明集废水处理与副产物利用于一体，将工业废水中的硫酸根离子中和处理得到副产石膏，并通过一定生产工艺将其制备为高强石膏，实现高值化，这一集成工艺能降低企业环保压力和污水处理成本，同时变废为宝，产生经济价值，促进行业的绿色可持续发展。

技术领域：

本发明涉及一种利用工业废水中硫酸根离子生产高强石膏工艺。

背景技术：

现有工业生产中，很多行业都需要利用到硫酸及硫酸盐。硫酸盐进入到系统后，很难被降解，一般是采用蒸发法得到硫酸盐或者中和法沉淀得到硫酸盐。对于前一种方法，蒸发的设备投资成本较高，同时溶液中硫酸盐的浓度低，需要耗费大量能量来蒸发，能耗成本较高。中和法处理成本较低，但是溶液中成分复杂，中和后得到的沉淀，含有一定量的杂质，对产品的质量影响较大。因此需要添加合适的添加剂并调整处理工艺，来降低硫酸盐沉淀中杂质的含量。

钛白行业每年产生大量的废酸和废水，其主要成分为硫酸和硫酸亚铁，目前是通过中和沉淀的方法来处理，每年产生约2000万吨含有一定量铁离子的红石膏。由于铁离子的存在会影响石膏的强度和白度等性质，很难被直接利用，一般是进行堆存处理，这样会占用大量土地，也造成石膏资源的浪费。本专利在工业钛白废水中加入一定量的络合剂固定铁离子，防止其中和时发生沉淀，从而提高副产石膏的纯度和白度，实现废水的变废为宝，同时将石膏的利用工艺集成生产高强石膏，实现高值化。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种利用工业废水中硫酸根离子生产高强石膏工艺，解决工业废水中所含硫酸盐难处理及处理后难利用的问题。

本发明的技术方案如下。

一种利用工业废水中硫酸根离子生产高强石膏工艺，其特征在于：将工业废水，经过预处理除去杂质离子，加入络合剂、中和沉淀剂后分离、过滤、洗涤，得到白度达标的石膏，然后将石膏与水混合配制成浆液泵入反应釜，反应结束后过滤、烘干便得到高强石膏粉。所述工业废水中硫酸根离子的处理及利用过程为：

称取一定量的工业废水，加热到一定温度，用稀硫酸或石灰调节溶液的pH，反应一段时间后过滤，再向滤液中加入络合剂、中和沉淀剂，调节溶液的pH，反应一段时间后过滤，滤液去下一工段制备其他产品，滤饼用稀硫酸溶液和工业回用水洗涤，得到石膏。将石膏和水按一定比例混合，并加入一定量转晶剂，泵送至反应釜，控制反应条件，一段时间后对物料进行过滤、烘干便可得到高强石膏。

所述工业废水是指工业生产过程中产生的含硫酸根废水，包括但不限于钛白行业产生的废水。钛白废水主要成分为硫酸、硫酸亚铁。硫酸含量为1％-10％，硫酸亚铁含量为2％-5％。

所述工业废水预处理工艺的溶液温度应控制在50-90℃。

所述络合剂由有机络合剂与无机络合剂组成，其比例为1：(1-10)。有机络合剂包括氨基三乙酸钠、乙二胺四乙酸盐等氨基羧酸类络合剂，无机络合剂包括焦磷酸盐、多聚磷酸盐等无机络合剂。

所述中和沉淀剂为碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙等钙盐中的一种或几种。

所述络合剂与中和沉淀剂的添加顺序为先加络合剂后加中和沉淀剂，络合剂的加入量为溶液质量的0.1％-1％，中和沉淀剂的加入量为溶液质量的1％-5％。

所述中和后过滤阶段的滤饼洗涤采用先稀硫酸洗涤，后工业回用水洗涤的组合方式进行。