[发明专利]一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法

说明书

本发明公开一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法：将含铝废硫酸溶液加入预处理反应釜中，在预处理反应釜中投加铝粉和重金属捕捉剂进行混合搅拌反应，过滤，得到反应液；将反应液至反应釜中，将工业硫酸、絮凝剂加入结晶反应釜中混合，结晶，过滤，得产品：硫酸铝晶体和稀硫酸。有益效果是：工艺简单、生产安全环保、硫酸利用率高、无废液排放、经济效益好。获得硫酸铝晶体，保存和运输方便、产品中铁和重金属含量极低、附加值高，可用作造纸施胶剂和工业用水及废水处理的絮凝剂，还可作泡沫灭火器的内留剂，制造明矾、铝白的原料，石油脱色、脱臭剂、药物的原料等，还可制造宝石及铵明矾；获得的稀硫酸，可就地用于铝型材酸洗用酸，无废液排放。

技术领域：

本发明属于危废处置、资源再生利用和发展循环经济技术领域，涉及一种利用含铝废硫酸溶液制备高纯度硫酸铝晶体和回收稀硫酸溶液的方法。

背景技术：

随着国民经济的快速发展，铝金属品加工酸洗过程中，夹带大量的含铝废硫酸溶液产生，废液中含有不同质量分数的硫酸和大量的A1³⁺，其次为Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Mg²⁺、Si⁴⁺、Pb²⁺、Ni²⁺等重金属离子的存在。如何高效、合理处理含铝废硫酸溶液是环保工作的一个重点内容。在实现资源再生和发展循环经济的政策指引下，把含铝废硫酸溶液中的资源实现再生回收和循环利用，从而产生巨大的环境效益和经济效益。CN103936041A(一种含铝废硫酸的回收利用方法)是利用炼钢过程中排出的废钢渣处理含铝废硫酸，回收其中的氧化铝和氧化铁，生产能耗高，经济效益不佳，生产步骤、控制相对较多，操作具有一定的局限性。CN104773748A(一种利用含铝废硫酸母液制备低铁聚合硫酸铝的方法)是利用重金属捕捉剂去除废液中的重金属离子，然后投加工业硫酸(硫酸浓度为20％～80％)，升温至70℃后保温反应，然后加入酒石酸进行聚合反应，得到产品为低铁聚合硫酸铝液体产品。此方法能耗高，硫酸的利用率低。此方法生产的低铁聚合硫酸铝液体产品，运输不便，且应用范围窄，经济效益不佳。

本发明目的是通过一定条件把含铝废硫酸溶液制备高纯度硫酸铝晶体(固体)并回收稀硫酸溶液，扩大高纯度硫酸铝晶体的应用范围，实现稀硫酸就近循环回用，提高经济效益。该研究既可解决因废酸排放而导致的环境污染问题，又达到资源回收利用的目的。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法，可得到两种产品：高纯度硫酸铝晶体(固体)和稀硫酸溶液。

本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：

一种含铝废硫酸溶液的资源回收利用方法，包括以下步骤：

(1)反应液的制备：将含铝废硫酸溶液加入预处理反应釜，搅拌，加入重金属捕捉剂和铝粉，反应后，通过过滤后得到反应液；

(2)高纯度硫酸铝晶体和稀硫酸溶液制备：将反应液提升至结晶反应釜，降温，搅拌，加入工业硫酸和絮凝剂，反应并结晶后，通过过滤得到两种产品：固体的高纯度硫酸铝晶体和稀硫酸溶液。

所述的步骤(1)中的含铝废硫酸，是铝型材酸洗过程中定期排放的硫酸废液，铝含量以硫酸铝计质量百分含量为1％～30％，硫酸质量百分含量为5％～30％。

所述的步骤(1)中的重金属捕捉剂为液体化工药剂，能与重金属离子进行强螯合反应并形成絮状沉淀物。重金属捕捉剂的投加量为含铝废硫酸质量百分含量0.01％～0.5％。

所述的步骤(1)中的铝粉的粒径为100目～300目，活性铝含量质量百分≥98％。

所述的步骤(1)中的反应温度控制在5～45℃之间。