申请日2016.09.08
公开(公告)日2017.01.11
IPC分类号C02F1/52; C02F1/28; C02F1/00; C02F103/16
摘要
本发明公开了一种电镀废水净化剂的制备方法，属于电石炉气粉尘的再利用领域。所述制备方法包括：将电石炉气粉尘、氢氧化钠、硫铁矿烧渣、氯化钠、硅酸钠和水混合;在加热的条件下搅拌，烘干焙制，即得。本发明主要利用电石炉气粉尘为原料制备电镀废水净化剂，制备工艺简单、易于控制;原料来源广泛，有利于降低制备成本;充分合理的利用电石炉气粉尘，既变废为宝又可保护环境，所制备的电镀废水净化剂对电镀废水中的重金属去除率可达90%以上。
权利要求书
1.一种利用电石炉气粉尘制备电镀废水净化剂的方法，其特征在于，包括：将电石炉气粉尘、氢氧化钠、硫铁矿烧渣、氯化钠、硅酸钠和水混合;在加热的条件下搅拌，烘干焙制，即得。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，各成分的重量份是：电石炉气粉尘150～300份、氢氧化钠15～30份、硫铁矿烧渣50～80份、氯化钠1～5份、硅酸钠3～5份、水450～900份。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电石炉气粉尘的化学成分及其含量为：CaO占比35-40%，C占比30-38%，SiO2占比13-17%，Fe2O3占比0.5-1.5%，Al2O3占比5-10%，其它成分占比3-5%。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热的温度为70～100℃。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的搅拌时间为2～5小时。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的烘干焙制是指在105～110℃温度下干燥至水份含量小于8wt%。
7.由权利要求1-6任何一项方法制备得到的电镀废水净化剂，其特征在于，其孔容为0.2-0.5cm3/g。
说明书
一种电镀废水净化剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种废水净化剂，尤其涉及一种主要利用电石炉气粉尘制成的电镀废水净化剂及其制备方法，本发明进一步涉及该电镀废水净化剂在去除电镀废水重金属中的应用，属于电镀废水净化剂的制备领域。
背景技术
“十二五”期间，中国电石行业在聚氯乙烯、1,4-丁二醇等下游行业的快速发展带动下，各地自我配套的电石项目上马比较多，电石产能再次进入飞速增长期。截至2015年末，国内电石企业255余家，产能达到4500万t/年。其中，技术装备水平高、节能环保效果显著的密闭式电石炉产能达到3552万t/年。采用密闭电石炉生产1t电石副产炉气约400Nm3，炉气中含有质量浓度为130～200g/Nm3的粉尘，因此，电石炉气粉尘的排放量巨大。由于粉尘密度较轻、黏度较大、粒度较细，具有较大的比表面积;粉尘中含有较多的焦炭粉尘，磨蚀性较强;粉尘中比电阻较大，治理难度比较大，目前尚未得到有效利用。电石炉气粉尘属于工业废弃物，直接排放对环境危害较大，必须对其加以回收并进行高值化利用。
大量被舍弃的电石炉气粉尘占用一定土地，并容易对周围环境造成一定污染。随着电石产能规模加大，这种污染将变得越来越严重。如何提高电石炉气粉尘的综合利用率及其附加值成为当前亟待解决的关键科技问题，随着电石工业的蓬勃发展，电石炉气粉尘的处理成为各电石生产企业所面临的巨大难题，环保要求水平的不断提高和资源综合利用技术的发展，使得人们在研究电石产品合理利用的同时，迫切需要进行电石炉气粉尘处理技术的研究，对电石炉气粉尘进行高值化的开发利用，以实现资源的综合利用。
电镀工业是中国经济发达地区的重要加工行业之一。然而，电镀生产在耗费大量工艺用水的同时，也产生大量的废水。无论是镀件的前处理废水、镀件漂洗废水、废电镀液，还是设备冷却、洗涤等工序产生的废水，由于含有铜、锌、镍、镉、铬、金等一种或几种重金属离子或者含酸、碱、氰化物等有害物质，如果将电镀废水直接排放，将会造成环境的严重污染和水生态系统的破坏。因此，如何进行电镀工业废水的高效处理，是健康发展金属加工业、构建环境友好型社会的重大课题。
目前对电石炉气粉尘的利用研究较少，尤其利用电石炉气粉尘处理电镀废水技术尚未见报道，因此利用电石炉气粉尘制备需求量较大的电镀废水净化剂将具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种利用电石炉气粉尘制备的电镀废水净化剂及其制备方法;
本发明的目的之二是将所制备的电镀废水净化剂应用于去除电镀废水中的重金属。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：
一种利用电石炉气粉尘制备电镀废水净化剂的方法，包括：将电石炉气粉尘、氢氧化钠、硫铁矿烧渣、氯化钠、硅酸钠和水混合;在加热的条件下搅拌，烘干焙制，即得。
优选的，各成分的重量份是：电石炉气粉尘150～300份、氢氧化钠15～30份、硫铁矿烧渣50～80份、氯化钠1～5份、硅酸钠3～5份、水450～900份。
为了达到更好的技术效果，所述加热的温度优选为70～100℃，更优选为80～90℃;所述的搅拌时间优选为2～5小时。
所述的烘干焙制是指在105～110℃温度下干燥至水份含量小于8wt%。
本发明所用到的电石炉气粉尘的化学成分以及质量百分含量优选为：所述电石炉气粉尘的化学成分及其含量为：CaO占比35-40%，C占比30-38%，SiO2占比13-17%，Fe2O3占比0.5-1.5%，Al2O3占比5-10%，其它成分占比3-5%;更为优选的，所述电石炉气粉尘的化学成分及其质量百分含量为：CaO占比38.2%，C占比33.6%，SiO2占比15.3%，Fe2O3占比0.86%，Al2O3占比7.3%，其它成分占比4.74%。
本发明电镀废水净化剂中含有硫铁矿烧渣，加入硫铁矿烧渣是为增加铁的含量，此外，氢氧化钠、硫铁矿烧渣反应生成氢氧化铁，可作为絮凝剂;一定配比的铁铝粉尘在水中可形成复合无机混凝剂，对废水中重金属及杂质具有强絮凝作用。本发明电镀废水净化剂中含有氢氧化钠，加入是为了使电石炉气粉尘颗粒表面更加粗糙，增大表面积和吸附能力;所含有的硅酸钠也有一定的絮凝作用。
经检测，采用本发明方法所制备的电镀废水净化剂能有效去除电镀废水中的各种重金属，可作为去除电镀废水中重金属的净化剂应用。
所述的电镀废水净化剂其孔容为0.2-0.5cm3/g，优选为0.3cm3/g。
由此，本发明进一步将所述电镀废水净化剂应用于去除电镀废水中的重金属，包括：将所述的电镀废水净化剂加入到待净化的电镀废水中，搅拌，静置沉淀后过滤;更优选的，按照g：mL计算，电镀废水净化剂和的待净化的电镀废水的比例为1:(10-100)，更优选为1:50。
本发明与现有技术相比，具有以下特点：
本发明主要利用电石炉气粉尘为原料制备电镀废水净化剂，制备工艺简单，易于控制;原料来源广泛有利于降低制备成本;能充分合理的利用电石炉气粉尘，既变废为宝，又可保护环境，符合国家能源资源利用政策，具有重要的的经济、环境和社会效益。本发明方法所制备的电镀废水净化剂对电镀废水中的重金属去除率可达90%以上，最高可达98%。