申请日2016.05.19
公开(公告)日2016.07.27
IPC分类号C02F9/10; C01F7/56; C02F101/34; C02F101/36
摘要
本发明公开了一种利用含甲醛及二氯乙烷的铝废水生产AlCl3·6H2O的方法。将含甲醛及二氯乙烷的铝废水经计量泵送入耐酸反应釜中，反应温度控制在85～90℃，减压蒸出60%～70%的水，蒸出的水继续用作水解水回收使用。反应温度降至40～45℃，加入H2O2或臭氧，反应完成后，温度升至85～90℃，减压蒸出水，蒸出的水继续用作水解水使用，滤液抽滤，固体包装即为AlCl3·6H2O产品滤液再回收利用。该制备方法，操作简单，工艺先进，蒸出的二氯乙烷、水可回收利用。废水中AlCl3·6H2O的回收率达到99.5%，AlCl3·6H2O纯度高达95.2%以上，AlCl3·6H2O质量符合国家一级品标准;甲醛的去除率达到99.9%。
权利要求书
1.一种利用含甲醛及二氯乙烷的铝废水生产AlCl3·6H2O的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
A.减压蒸馏：将含甲醛及二氯乙烷的铝废水经计量泵入耐酸反应釜中，反应温度控制在70～100℃，减压蒸出50%～70%的水;
B.氧化处理：反应温度降至40～60℃，加入氧化剂反应2～5小时;
C.二次减压蒸馏：氧化完成后，温度升至70～100℃，减压蒸出水，蒸出的水继续用作水解水使用，滤液抽滤，固体包装即为AlCl3·6H2O产品滤液再回收利用。
2.根据权利要求1所述的一种利用含甲醛及二氯乙烷的铝废水生产AlCl3·6H2O的方法，其特征在于：步骤A中，所述的反应温度为80-90℃。
3.根据权利要求1所述的一种利用含甲醛及二氯乙烷的铝废水生产AlCl3·6H2O的方法，其特征在于：步骤B中，所述的氧化剂为H2O2或臭氧中的任一种。
4.根据权利要求1所述一种利用含甲醛及二氯乙烷的铝废水生产AlCl3·6H2O的方法，其特征在于，含甲醛及二氯乙烷的铝废水中，AlCl3·6H2O的含量338.42～361.72g/L，甲醛的含量5-10g/L;废水中AlCl3·6H2O的回收率达到99.5%，AlCl3·6H2O纯度高达95.2%以上，AlCl3·6H2O质量符合国家一级品标准;甲醛的去除率达到99.9%。
5.根据权利要求1所述的一种利用含甲醛及二氯乙烷的铝废水生产AlCl3·6H2O的方法，其特征在于，含甲醛及二氯乙烷的铝废水中，AlCl3·6H2O的含量365.3g/L;甲醛的含量8.5g/L。
说明书
一种利用含甲醛及二氯乙烷的铝废水生产AlCl3·6H2O的方法
技术领域
本发明属于污水处理回收利用领域，特别是含甲醛及二氯乙烷的铝废水生产AlCl3·6H2O的方法。
背景技术
甲醛对人和动物的毒性很强，刺激皮肤，易引起皮炎、产生呼吸道刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常、免疫功能异常。如果人类长期饮用被甲醛污染的水，会引起头昏、贫血以及各种神经性疾病，且甲醛能与微生物体内的蛋白质、DNA、RNA直接作用，导致微生物死亡。目前处理甲醛废水的主要方法有：芬顿法、光催化氧化法、湿式氧化处理等高级氧化技术，二氧化氯法，蒸汽吹脱法，氧化一吸附法，SBR工艺等。虽然这些方法处理效果较好，无二次污染，但由于其氧化性强，能与废水中其它有机物反应，在使用时势必会增大药剂量，且此类氧化技术成本较高。此类氧化技术应用在含甲醛及二氯乙烷的铝废水的处理上有很大的工程困难。
在专利CN1196339A、名称为“速效尿醛氮肥的生产方法”中，其方法是在甲醛液中加入尿素，使尿素与甲醛的物质量之比为2～5∶1，加热并保持反应温度在70～90℃，待尿素全部溶解、冷却后，加入酸液，使pH值在3～4，反应生成物取出干燥后即得到速效尿醛氮肥，但只能利用甲醛含量在9%以上的甲醛溶液。
在专利CN101070254A、名称“一种利用甲醛废水进行发酵生产有机肥的方法”中，该方法先对含甲醛的废水进行碱性聚合，然后进行脲醛反应，再进行催化氧化，最后在50-70℃进行发酵。其不足之处是需要多种反应原料、处理过程繁琐
在专利CN1259518A、名称“甲醛氨化制乌洛托品生产工艺”中，它是利用废甲醛经缩合反应、真空浓缩、干燥而得乌洛托品白色晶体。其不足之处：不但要求废甲醛的含量高，而且全部靠蒸发浓缩得到乌洛托品，需消耗大量的能源，不适合含甲醛及二氯乙烷铝废水的处理。
在专利CN101328182A、名称“利用草甘膦废水生产六次甲基四胺和草甘膦水剂方法”中，其方法是向生产草甘膦的废水中通入氨气或加入氨水，调节废水的酸碱度，使pH>7，静置6-13小时，废水中的草甘膦、甲醛和氨进行反应，然后将反应液进行蒸发浓缩、结晶过滤，得到滤饼为六次甲基四胺粗体，粗体通过溶解、脱色和重结晶，过滤干燥制得六次甲基四胺成品;滤液用硫酸中和后制成含硫铵的草甘膦水剂，不适合含甲醛及二氯乙烷铝废水的处理。
在专利CN101497617B、名称“一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法”中，其方法是在含甲醛废水中加入氨，控制pH值7～12之间、反应温度10～90℃下搅拌反应3～15小时，得到乌洛托品的稀溶液;采用压滤机、袋式过滤机、精密过滤器中的一种或几种装置除去乌洛托品稀溶液的固体成分，再用活性炭过滤器除去乌洛托品稀溶液的粘性液体，然后用孔径为0.2～1μm的微孔过滤膜除去溶液中微米、亚微米的杂质和絮状物，以超滤膜除去可溶性大分子杂质，溶液的污染指数≤5;处理后的溶液进入一级膜进行分离，一级淡液直接排放或用于工业循环水使用，一级浓液中乌洛托品的质量分数达到≥6%时收集与贮槽中，一级浓液进入二级膜进行分离，二级淡液回到一级膜进行分离，二级浓液中乌洛托品的质量分数达到10%以上时收集与贮槽中。其不足之处是处理过程繁琐。
在专利CN101492193B、名称“一种处理含有甲醛和甲酸的废水的方法”中，其方法是在含有甲醛、甲酸的废水中直接配置成一定浓度的碱性溶液，在高温下通氯气，生成的NaClO3氧化甲醛、甲酸，使得废水达到预处理效果，得以进行生化处理达到排放标准。其不足之处是，氯气毒性大，处理过程繁琐。
因此，寻求一种操作简单、高效、廉价的处理含甲醛及二氯乙烷的铝废水生产结晶三氯化铝的方法具有积极的意义。
发明内容
本发明的目的在于处理的含甲醛及二氯乙烷的铝废水，其甲醛初始浓度为8.5g/L、AlCl3·6H2O浓度为365.3g/L，提供一种高效处理含甲醛及二氯乙烷的铝废水制备AlCl3·6H2O的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
A.减压蒸馏：将含甲醛及二氯乙烷的铝废水经计量送入耐酸反应釜中，反应温度控制在70～100℃，减压蒸出50%～70%的水;
B.氧化处理：采用H2O2或O3作氧化剂，H2O2或O3具有较强的氧化性，温度控制在10～60℃，反应2～5小时;能够直接氧化甲醛至甲酸，最后得到二氧化碳反应温度，有效地处理含有甲醛的铝废水，甲醛去除率达到99%，废水COD降低达90%以上。
C.二次减压蒸馏：氧化反应完成后，温度升至70～100℃，减压蒸出水，蒸出的水继续用作水解水使用，滤液抽滤，固体包装即为AlCl3·6H2O产品滤液再回收利用。
本发明的有益效果如下：
1、提供的高效处理含甲醛及二氯乙烷的铝废水制备AlCl3·6H2O的方法，操作简单，工艺先进，溶剂二氯乙烷、减压蒸出的水可回收利用。
2、废水中AlCl3·6H2O的回收率达到99.5%，AlCl3·6H2O纯度高达95.2%以上，AlCl3·6H2O质量符合国家一级品标准;甲醛的去除率达到99.9%