利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法.pdf

1、10申请公布号CN102351252A43申请公布日20120215CN102351252ACN102351252A21申请号201110188473522申请日20110706C01G49/10200601C02F1/5220060171申请人福建方明环保科技有限公司地址361000福建省厦门市思明区塔埔东路168号11楼1105单元之二72发明人罗烈明黄令74专利代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司35204代理人杨依展54发明名称利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法57摘要本发明公开了利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法，它包括步骤10，用于获知酸洗液中二价FE和三价FE质量；步骤20，

2、制备聚合氯化铁絮凝剂。所述步骤20包括步骤21，按总FE量和磷酸二氢钠质量比为1050051取磷酸二氢钠，加入酸洗液中，搅拌至溶解；步骤22，按总FE量和磷酸三钠质量比为5201取磷酸三钠，加入含盐酸1020的盐酸溶液中；步骤23，用于混合步骤21和步骤22制成的溶液；步骤24，按总FE量和氯酸钠质量比为2151取氯酸钠，加入含盐酸48的盐酸溶液中；步骤25，将步骤24制成的溶液加入步骤23制成的溶液，搅拌制成聚合氯化铁絮凝剂。它具有如下优点将废酸的处理成本降至最低处；循环利用以产生有用产品，是一种完全环境友好形式的无害化处理方法。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请

3、权利要求书1页说明书4页CN102351257A1/1页21利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法，其特征在于它包括步骤10，用于获知废弃钢铁酸洗液中二价FE和三价FE质量；步骤20，制备聚合氯化铁絮凝剂，它包括步骤21，按总FE量和磷酸二氢钠质量比为1050051取磷酸二氢钠，加入酸洗液中，搅拌至溶解；步骤22，按总FE量和磷酸三钠质量比为5201取磷酸三钠，加入含盐酸1020的盐酸溶液中；步骤23，用于混合步骤21和步骤22制成的溶液；步骤24，按总FE量和氯酸钠质量比为2151取氯酸钠，加入含盐酸48的盐酸溶液中；及步骤25，将步骤24制成的溶液加入步骤23制成的溶液，搅拌制成聚合氯化铁絮凝

4、剂。2根据权利要求1所述的利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法，其特征在于所述步骤21中，磷酸二氢钠加入酸洗液中，且升高溶液温度至5565度，搅拌至完全溶解。3根据权利要求1所述的利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法，其特征在于所述步骤25中，将步骤24制成的溶液加入步骤23制成的溶液，且升高溶液温度至5565度，充分搅拌，加入和搅拌时间为124小时，制成聚合氯化铁絮凝剂。4根据权利要求1或2或3所述的利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法，其特征在于它还包括步骤30，用于制备聚硅酸，它包括步骤31，按总FE量和硅酸钠质量比为01071取硅酸钠，加入水中，所述硅酸钠和水质量比为1515；步骤32，配置

5、含硫酸515、含乙酸26的水溶液，所述配置的水溶液和步骤31制成的溶液的质量比为24515；步骤33，将步骤31制成的溶液加入步骤32制成的溶液，搅拌。5根据权利要求4所述的利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法，其特征在于它还包括步骤40，用于制备聚硅酸铁絮凝剂，它包括步骤41，混合步骤25制成的溶液和步骤33制成的溶液，搅拌。6根据权利要求5所述的利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法，其特征在于所述步骤41，混合步骤25制成的溶液和步骤33制成的溶液，并在室温下搅拌112小时。7根据权利要求5所述的利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法，其特征在于所述步骤40还包括步骤42，按步骤41制成的溶液和氧

6、化钙质量比为10301取氧化钙，溶解至水中成515溶液；步骤43，将步骤42制成的溶液加入步骤41制成的溶液，搅拌，然后过滤掉沉淀物。8根据权利要求7所述的利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法，其特征在于所述步骤43，将步骤42制成的溶液加入步骤41制成的溶液，在室温下搅拌112小时，然后过滤掉沉淀物。权利要求书CN102351252ACN102351257A1/4页3利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法技术领域0001本发明涉及一种利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法。背景技术0002钢铁的酸洗处理是钢铁生产中必不可少的环节。钢铁的深加工生产过程中，为了进行精密加工和防腐处理都必须进行钢铁表面的氧

7、化层酸洗处理，如钢带的冷轧前处理，如型钢、带钢的镀锌前处理等等，处理量约钢铁总量的20以上，因此酸洗钢铁的产生的废酸量巨大，并因此产生的废酸处理费用和带来的环境污染的风险也非常巨大。0003大型的钢铁酸洗企业都必须对酸洗废液进行无害化处理，目前较好的处理方法有电解法和蒸发氧化法。0004电解法是利用电化学原理从废酸液中提取铁粉后，还原酸液的酸度，再将其渗入新的酸液中作为酸洗液来达到废酸液回收利用的目的。该方法存在有如下不足1、虽然技术含量高，但是投资大，同时处理成本也非常高，通常回收一吨废酸液扣除回收的铁粉和酸液的收入后净成本还高达1500元/吨以上；2、回收的酸液掺入新酸中会导致酸洗液的酸度

8、不稳定，从而影响酸洗生产的工艺稳定性。0005蒸发氧化法是将需要处理的废酸直接加温，将废酸液中的水分蒸发而残留固体为氯化亚铁FECL2和氧化铁FEO。该方法成本略低于电解法，但也存在有如下不足1、废酸液中的残留盐酸也随着水蒸汽的蒸发而散发到空气中或水汽冷凝后融入污水中而产生了较为严重的二次污染；2、固体氯化铁和氧化亚铁的混合物几乎无再利用价值因提纯成本高也造成了资源的严重浪费和固体废弃物的二次污染。0006小型钢铁酸洗企业的酸洗废液则多数直接稀释后排入水系中，对环境造成极大影响。发明内容0007本发明提供了利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法，其克服了背景技术中废弃钢铁酸洗液所存在的危害。000

9、8本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是0009利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法，它包括0010步骤10，用于获知废弃钢铁酸洗液中二价FE和三价FE质量；0011步骤20，制备聚合氯化铁絮凝剂，它包括0012步骤21，按总FE量和磷酸二氢钠质量比为1050051取磷酸二氢钠，加入酸洗液中，搅拌至溶解；0013步骤22，按总FE量和磷酸三钠质量比为5201取磷酸三钠，加入含盐酸1020的盐酸溶液中；0014步骤23，用于混合步骤21和步骤22制成的溶液；0015步骤24，按总FE量和氯酸钠质量比为2151取氯酸钠，加入含盐酸4说明书CN102351252ACN102351257A2/4页48

10、的盐酸溶液中；及0016步骤25，将步骤24制成的溶液加入步骤23制成的溶液，搅拌制成聚合氯化铁絮凝剂。0017一较佳实施例之中所述步骤21中，磷酸二氢钠加入酸洗液中，且升高溶液温度至5565度，搅拌至完全溶解。0018一较佳实施例之中所述步骤25中，将步骤24制成的溶液加入步骤23制成的溶液，且升高溶液温度至5565度，充分搅拌，加入和搅拌时间为124小时，制成聚合氯化铁絮凝剂。0019一较佳实施例之中它还包括步骤30，用于制备聚硅酸，它包括0020步骤31，按总FE量和硅酸钠质量比为01071取硅酸钠，加入水中，所述硅酸钠和水质量比为1515；0021步骤32，配置含硫酸515、含乙酸26

11、的水溶液，所述配置的水溶液和步骤31制成的溶液的质量比为24515；0022步骤33，将步骤31制成的溶液加入步骤32制成的溶液，搅拌。0023一较佳实施例之中它还包括步骤40，用于制备聚硅酸铁絮凝剂，它包括0024步骤41，混合步骤25制成的溶液和步骤33制成的溶液，搅拌。0025一较佳实施例之中所述步骤41，混合步骤25制成的溶液和步骤33制成的溶液，并在室温下搅拌112小时。0026一较佳实施例之中所述步骤40还包括0027步骤42，按步骤41制成的溶液和氧化钙质量比为10301取氧化钙，溶解至水中成515溶液；0028步骤43，将步骤42制成的溶液加入步骤41制成的溶液，搅拌，然后过滤

12、掉沉淀物。0029一较佳实施例之中所述步骤43，将步骤42制成的溶液加入步骤41制成的溶液，在室温下搅拌112小时，然后过滤掉沉淀物。0030本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点00311、直接利用废弃钢铁酸洗液添加一些化学品并进行聚合反应生产出聚合氯化铁絮凝剂或聚硅酸铁絮凝剂，它克服了背景技术所存在的不足，且产生如下技术效果A、将废酸的处理成本降至最低处；B、循环利用以产生有用产品，是一种完全环境友好形式的无害化处理方法；C、该聚合氯化铁絮凝剂或聚硅酸铁絮凝剂液体可以直接用于各种污水的絮凝处理，可有效去除污水中的重金属离子和大量地卷扫絮凝污水中的COD等有害物质，是一种高效环保的污水絮凝

13、剂；D、该絮凝剂价格低廉，比市场同类型产品低50左右，而且，水溶液便于添加使用，无需再溶解。00322、将步骤41的溶液和氧化钙溶液混合，生成高效的聚硅酸铁絮凝剂；00333、聚合氯化铁絮凝剂和聚硅酸配合生成聚硅酸铁絮凝剂，污水的絮凝处理效果好。具体实施方式0034利用废弃钢铁酸洗液生产絮凝剂的方法，它包括0035步骤10，用于化验并计算废弃钢铁酸洗液中二价FE和三价FE质量，例如通过对酸说明书CN102351252ACN102351257A3/4页5洗液中的有效氯化铁FECL2氯化亚铁、FECL3进行化验并计算出有效成分方式获知FE元素质量。0036步骤20，用于将酸洗液中的铁制备成聚合氯化

14、铁絮凝剂，它包括0037步骤21，按总FE量FE元素质量和磷酸二氢钠质量比为1050051取磷酸二氢钠如NAH2PO42H20，加入酸洗液中，然后升高溶液温度至5565度，高速搅拌至完全溶解；0038步骤22，按总FE量和磷酸三钠质量比为5201取磷酸三钠如NA3PO4，加入含盐酸1020质量的盐酸溶液中，所述磷酸三钠和盐酸溶液的质量比为1515；其中最好盐酸溶液中盐酸质量含量为1416，如15；最好磷酸三钠和盐酸溶液的质量比为1812，如110；0039步骤23，用于混合步骤21和步骤22制成的溶液；0040步骤24，按总FE量和氯酸钠质量比为2151取氯酸钠如NACLO3，加入含盐酸48质

15、量的盐酸溶液中，所述氯酸钠和盐酸溶液的质量比为1515；其中最好盐酸溶液中盐酸质量含量为57，如6；最好氯酸钠和盐酸溶液的质量比为1812，如110；及0041步骤25，将步骤24制成的溶液加入步骤23制成的溶液，然后升高溶液温度至5565度，充分搅拌，加入和搅拌时间为124小时，制成聚合氯化铁絮凝剂。0042步骤30，用于制备聚硅酸，它包括0043步骤31，按总FE量和硅酸钠质量比为01071取硅酸钠，加入水中，所述硅酸钠和水质量比为1515；其中，最好所述硅酸钠和水质量比为1812，如110；0044步骤32，配置含硫酸515、含乙酸26的水溶液，所述配置的水溶液和步骤31制成的溶液的质量

16、比为24515；其中最好所述水溶液含硫酸812、含乙酸35，如含硫酸10、含乙酸4；所述配置的水溶液和步骤31制成的溶液的质量比为24812，如310；0045步骤33，将步骤31制成的溶液加入步骤32制成的溶液，搅拌0512小时；0046步骤40，用于制备聚硅酸铁絮凝剂，它包括0047步骤41，迅速混合步骤25制成的溶液和步骤33制成的溶液，并同时在室温下高速搅拌112小时，即制成稳定性聚合硅酸铁絮凝剂。0048本实施例之中，所述步骤20和步骤30前后调换都可实现本发明目的。0049本实施例生成的聚合硅酸铁絮凝剂可以直接用于各种污水的絮凝处理，可有效去除污水中的重金属离子和大量地卷扫絮凝污水

17、中的COD等有害物质，是一种高效环保的污水絮凝剂。视污水之浑浊程度及有害物质目的，添加万分之五至千分之十不等，即可得到澄清絮凝效果，絮凝后水体清澈。0050另一较佳实施例之中，它与上一较佳实施例不同之处在于步骤40，用于制备聚硅酸铁絮凝剂，它包括0051步骤41，迅速混合步骤25制成的溶液和步骤33制成的溶液，并同时在室温下高速搅拌112小时，即制成稳定性聚合硅酸铁絮凝剂；0052步骤42，按步骤41制成的溶液和氧化钙如CAO质量比为10301取氧化钙，溶解至水中成515溶液；其中，最好所述溶解至水中成812溶液，如10；最说明书CN102351252ACN102351257A4/4页6好所述按步骤41制成的溶液和氧化钙质量比为15251取氧化钙，如201；0053步骤43，将步骤42制成的溶液缓慢加入步骤41制成的溶液，并在室温下搅拌112小时，然后过滤掉沉淀物，即制成高效性聚硅酸铁絮凝剂。0054以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。说明书CN102351252A