[发明专利]一种废酸、油页岩灰和白泥的处理方法

摘要

一种废酸、油页岩灰和白泥的处理方法，本发明涉及工业废物的处理方法，具体涉及工业废物油页岩灰、白泥、废酸综合利用和重金属污水废液处理材料的制备技术领域。通过添加白泥作为添加剂提高废酸回收效果，应用回收酸通过梯度提取方法提取分离油页岩灰和白泥混合物，对于提取液中的金属离子进行组合制备磁性水滑石和水化硅酸钙。本发明以工业废物为原料制备高性能吸附剂，实现了该类吸附材料可回收。 1

主权项

1.一种废酸、油页岩灰和白泥的处理方法，包括以下步骤：

步骤1：

白泥在940℃通入空气条件下煅烧0.5‑6小时，冷却至室温后，获得煅烧后的白泥A；按钙原子和铝原子物质的量的比为2:1‑3:1的比例，混合白泥和油页岩灰，混合物在1260‑1270℃通入空气条件下，煅烧3‑6小时，冷却至室温后，获得混合物B；

步骤2：

在快速搅拌条件下，向体积为5V废酸中，加入煅烧后的白泥A, 至酸液中钙离子浓度为0.4 mol/L，蒸馏至体积为V，蒸馏气体经冷凝后，获得酸液Q1；第一次补加体积为3V的废酸，继续蒸馏至3V，第二次补加体积为2V的废酸，继续蒸馏至体积为4V，获得蒸馏母液Q3；合并两次补加过程中冷凝的酸液，标记为酸液Q2；

步骤3：

向蒸馏母液Q3中添加煅烧后的白泥A至溶液pH值为1‑2，加入H₂O₂进行反应至二价铁离子浓度小于0.02mol/L，加入1‑2 mol/L的氢氧化钠，调节pH值为4‑5, 搅拌1小时，过滤，取Q2中酸液配成pH值为4‑5的酸水，清洗滤渣；滤液与洗液合并为溶液G1，滤渣标记为滤渣F31；

步骤4：

量取酸液Q1，量取体积为总体积50%‑60% ，并向其中加入混合物B至pH值为6‑8，搅拌0.5‑3小时，补加酸液Q1至pH值为4.2，搅拌0.5‑3小时，过滤分离获得提取液GL1，取酸液Q1中酸液配成pH值为4.1‑4.5的酸水，清洗滤渣，搅拌0.5‑3小时，过滤后获得第一滤渣Z1，合并提取液GL1和洗液为溶液GL2；

步骤5：

取酸液Q1配成pH值为1.5的酸水加入第一滤渣Z1中，加入质量为混合物B中二氧化硅质量5‑30倍，超声辅助搅拌1‑3小时，通过补加酸液Q1方式保持在整个搅拌过程中溶液pH值为1.5‑1.8，过滤，进一步重复本步骤上述操作1‑3次，合并的滤液标记为滤液TL1，滤渣标记为第二滤渣Z2；

步骤6：

称取酸液Q2加入第二滤渣Z2中，称取酸液Q2质量为混合物B中二氧化硅质量3‑10倍，超声辅助搅拌1‑3小时，过滤，进一步重复本步骤上述操作2次，本步骤中第一次提取滤液标记滤液TL2；合并的第二次滤液和第三次滤液标记为滤液TL3，最后获得的滤渣标记为第三滤渣Z3；滤液TL3加入剩余的酸液Q1中；

步骤7 ：

合并滤液TL1和滤液TL2，通过加入1‑2 mol/L的氢氧化钠，调节pH值为4.2‑4.5，搅拌1小时，过滤，取Q2中酸液配成pH值为3.7‑4.0的酸水，超声清洗滤渣；本步骤所产生的滤液、本步骤所产生的洗液和溶液GL2合并为溶液GL3，滤渣标记为滤渣F32；

步骤8：

滤渣F31和滤渣F32混合为F33，按照三价铁原子和二价铁原子物质的量之比为2:1的比例向F33加入废酸，45℃恒温，调节pH值为11，继续搅拌0.5小时，磁性分离，用去离子水洗至中性，醇洗，干燥，获得磁性粒子M；

步骤9：

调整溶液GL3 pH=4‑6，40℃恒温，按照钙原子与铁原子物质的量之比为5:1‑20:1的比例加入磁性粒子M，调整pH为10‑11，80℃恒温水浴搅拌4‑8小时，磁性分离，水洗至中性，醇洗，干燥，获得磁性水滑石；

步骤10：

第三滤渣Z3干燥后按照物质的量Na₂O: SiO₂=1‑1.2的配比与NaOH混合，研磨混合均匀后，400℃焙烧3小时，冷却后，按照钙硅物质的量之比0.8:1‑1.5:1的比例加入溶液G1，温度保持在40‑80℃，调整pH值为10‑11，反应6‑48h，冷却，过滤，水洗、醇洗、干燥，获得到水化硅酸钙；

所述白泥为造纸生产过程中所产生的工业废物；

所述废酸为盐酸对钢铁表面进行加工清洗处理和腐蚀处理后的酸。

2.如权利要求1所述一种废酸、油页岩灰和白泥的处理方法，其特征在于：步骤1按钙原子和铝原子物质的量的比为2.2:1的比例，混合白泥和油页岩灰，混合物在1260‑1270℃通入空气条件下，煅烧6小时。

3.如权利要求1所述一种废酸、油页岩灰和白泥的处理方法，其特征在于：步骤3中向蒸馏母液Q3中添加煅烧后的白泥A至溶液pH值为1.8。

4.如权利要求1所述一种废酸、油页岩灰和白泥的处理方法，其特征在于：步骤3中调节pH值为4.2, 搅拌1小时，过滤，取Q2中酸液配成pH值为4.2的酸水，清洗滤渣。

5.如权利要求1所述一种废酸、油页岩灰和白泥的处理方法，其特征在于：步骤4中并向其中加入混合物B中至pH值为8。

6.如权利要求1所述一种废酸、油页岩灰和白泥的处理方法，其特征在于：步骤7中取Q2中酸液配成pH值为3.7的酸水。

7.如权利要求1所述一种废酸、油页岩灰和白泥的处理方法，其特征在于：步骤9中按照钙原子与铁原子物质的量之比为5:1的比例加入磁性粒子M。

8.如权利要求1所述一种废酸、油页岩灰和白泥的处理方法，其特征在于：步骤10中按照钙硅物质的量之比1.5:1的比例加入溶液G1。

9.如权利要求2所述一种废酸、油页岩灰和白泥的处理方法，其特征在于：步骤3中向蒸馏母液Q3中添加煅烧后的白泥A至溶液pH值为1.8；

步骤3中调节pH值为4.2, 搅拌1小时，过滤，取Q2中酸液配成pH值为4.2的酸水，清洗滤渣；

步骤4中并向其中加入混合物B至pH值为8；

步骤7中取Q2中酸液配成pH值为3.7的酸水；

步骤9中按照钙原子与铁原子物质的量之比为5:1的比例加入磁性粒子M；

步骤10中按照钙硅物质的量之比1.5:1的比例加入溶液G1。

10.如权利要求2所述一种废酸、油页岩灰和白泥的处理方法，其特征在于：步骤4中并向其中加入混合物B至pH值为8；

步骤7中取Q2中酸液配成pH值为3.7的酸水；

步骤9中所述按照钙原子与铁原子物质的量之比为5:1的比例加入磁性粒子M；

步骤10中按照钙硅物质的量之比1.5:1的比例加入溶液G1。