申请日2014.10.30
公开(公告)日2015.01.14
IPC分类号C01B25/32
摘要
本发明公开了一种利用磷酸法活性炭生产的洗涤废水制备饲料级磷酸氢钙的方法，此制备工艺主要分为四个工艺步骤：①预处理;②反应合成;③过滤;④产品干燥。具体为：以磷酸法木质活性炭生产过程中产生的洗涤废水为原料，首先采用的沉降助剂聚丙烯酰胺溶液对进行洗涤废水预处理，原料经预处理后除去洗涤废水中常含有的大量细微的黑色活性炭粉颗粒;加入一定量氢氧化钙溶液进行反应合成，通过一步中和反应，制备饲料级磷酸氢钙产品;利用此法制备饲料级磷酸氢钙解决了木质活性炭厂家大量洗涤废水难以处理的难题，用此法制备饲料级磷酸氢钙在创造经济价值的同时又解决了环保污染，是一种经济效益好、环境污染少的绿色环保型生产工艺。
权利要求书
1.一种利用磷酸法活性炭生产的洗涤废水制备饲料级磷酸氢钙的方法，其特征是此制备工艺主要分为四个工艺步骤：①预处理;②反应合成;③过滤;④产品干燥;
具体为：以磷酸法木质活性炭生产过程中产生的洗涤废水为原料，①预处理，首先采用的沉降助剂聚丙烯酰胺溶液对洗涤废水进行预处理，原料经预处理后除去洗涤废水中常含有的大量细微的黑色活性炭粉颗粒;②反应合成，加入一定量氢氧化钙溶液进行反应合成，通过一步中和反应，制备饲料级磷酸氢钙产品;具体工艺参数为：取一定量的洗涤废水，向其中加入一定量质量浓度为0.1%的聚丙烯酰胺溶液，使得溶液中聚丙烯酰胺的质量浓度在0.01%～0.05%，静置6h后过滤，向滤液中加入一定量含固量60%～70%的氢氧化钙溶液，控制反应温度40℃～60℃，反应时间1 h～3h;搅拌速度150rpm～400rpm，pH值4～6，直到反应结束;③过滤，采用真空抽滤方式过滤;④产品干燥，滤饼经多次洗涤后置于90℃干燥箱内干燥4h即得产品饲料级磷酸氢钙;其中原料洗涤废水的成分组成为：P2O5：1%～4%;SO4：0.002%～0.01%;Ca:0.001%～0.005%;F:0.0005%～0.001%，As等重金属含量小于0.0001%。
说明书
一种利用磷酸法活性炭生产的洗涤废水制备饲料级磷酸氢钙的方法
技术领域：
本发明属于磷化工领域，具体涉及到一种利用磷酸法木质活性炭生产过程中的洗涤废水制备饲料级磷酸氢钙的方法。
技术背景：
传统工艺制备木质活性炭主要有物理法、化学法两种制备工艺，物理法采用水蒸气作为活化剂制备活性炭，能耗较高导致生产成本高;化学法采用氯化锌溶液作为活化剂，存在污染大、环保压力大等难题。目前国内外普遍采用磷酸作为活化剂制备木质活性炭，其生产过程中产生的大量含磷洗涤废水难以处理，绝大多数生产厂家均采用石灰中和达标后外排处理，这种处理方法无形中增加了生产成本。
磷酸法木质活性炭的洗涤废水成分主要为含磷1%～4%(以五氧化二磷计)的水溶液，其他杂质含量较低，尤其是F和重金属，其中氟含量为0.0005%～0.001%，重金属含量小于0.0001%(以As计)，可以回收利用其所含的磷资源制备附加值较高的饲料级磷酸氢钙产品，变废为宝增加了经济效益，回收后的母液又可以作为活性炭洗水使用，降低了生产用水成本及污水处理成本，实现了生产污水零排放，解决了环保污染问题，真正实现企业循环经济。
发明内容：
本发明的目的回收利用磷酸法木质活性炭的洗涤废水，其成分中主要为含磷1%～4%(以五氧化二磷计)的水溶液，其他杂质含量较低，回收利用其所含的磷资源制备附加值较高的饲料级磷酸氢钙产品。
本发明一种利用磷酸法活性炭生产的洗涤废水制备饲料级磷酸氢钙的方法，此制备工艺主要分为四个工艺步骤：①预处理;②反应合成;③过滤;④产品干燥。具体为：以磷酸法木质活性炭生产过程中产生的洗涤废水为原料，①预处理，首先采用的沉降助剂聚丙烯酰胺溶液对洗涤废水进行预处理，原料经预处理后除去洗涤废水中常含有的大量细微的黑色活性炭粉颗粒;②反应合成，加入一定量氢氧化钙溶液进行反应合成，通过一步中和反应，制备饲料级磷酸氢钙产品;具体工艺参数为：取一定量的洗涤废水，向其中加入一定量质量浓度为0.1%的聚丙烯酰胺溶液，使得溶液中聚丙烯酰胺的含量在质量浓度0.01%～0.05%，静置6h后过滤，向滤液中加入一定量含固量60%～70%的氢氧化钙溶液，控制反应温度40℃～60℃，反应时间1 h～3h;搅拌速度150rpm～400rpm，pH值4～6，直到反应结束;③过滤，采用真空抽滤方式过滤;④产品干燥，滤饼经多次洗涤后置于90℃干燥箱内干燥4h即得产品饲料级磷酸氢钙;其中原料洗涤废水的成分组成为：P2O5：1%～4%;SO4：0.002%～0.01%;Ca:0.001%～0.005%;F:0.0005%～0.001%，As等重金属含量小于0.0001%。
本发明的有益效果：利用本专利所述方法制备饲料级磷酸氢钙，所用原料为磷酸法木质活性炭生产厂家难以处理的含磷酸性废水，原材料属于工厂“三废”之一，利用此法回收废水里的低磷资源制备饲钙产品创造了一定的经济价值，而经过磷回收后的母液又可以作为活性炭洗涤用水使用，实现了生产污水零排放，降低了活性炭企业的用水成本，使得资源得到了最大限度利用，在创造经济效益的同时，又解决了环保问题，实现了企业循环式经济发展。
具体实施方式
实施例1
取1000g洗涤废水，向其中加入100g浓度为0.1%的聚丙烯酰胺溶液，静置6h后取出过滤，向滤液中加入含固量70%的氢氧化钙溶液，控制反应温度50℃，反应时间3h;搅拌速度300rpm，pH值4.5，反应结束后采用真空抽滤方式过滤，滤饼用蒸馏水洗涤三次后置于90℃干燥箱内干燥4h后取出得产品饲料级磷酸氢钙。测得产品中磷含量17.1%，钙含量22.4%，氟含量0.023%，重金属含量小于0.0001%(以As计)。
实施例2
取1000g洗涤废水，向其中加入100g浓度为0.1%的聚丙烯酰胺溶液，静置6h后取出过滤，向滤液中加入含固量60%的氢氧化钙溶液，控制反应温度40℃，反应时间2h;搅拌速度400rpm，pH值5.0，反应结束后采用真空抽滤方式过滤，滤饼用蒸馏水洗涤三次后置于90℃干燥箱内干燥4h后取出得产品饲料级磷酸氢钙。测得产品中磷含量17.8%，钙含量23.1%，氟含量0.019%，重金属含量小于0.0001%(以As计)。
实施例3
取1000g洗涤废水，向其中加入100g浓度为0.1%的聚丙烯酰胺溶液，静置6h后取出过滤，向滤液中加入含固量65%的氢氧化钙溶液，控制反应温度60℃，反应时间2h;搅拌速度200rpm，pH值5.5，反应结束后采用真空抽滤方式过滤，滤饼用蒸馏水洗涤三次后置于90℃干燥箱内干燥4h后取出得产品饲料级磷酸氢钙。测得产品中磷含量16.8%，钙含量24.7%，氟含量0.021%，重金属含量小于0.0001%(以As计)。
实施例4
取1000g洗涤废水，向其中加入100g浓度为0.1%的聚丙烯酰胺溶液，静置6h后取出过滤，向滤液中加入含固量70%的氢氧化钙溶液，控制反应温度50℃，反应时间2h;搅拌速度200rpm，pH值4.0，反应结束后采用真空抽滤方式过滤，滤饼用蒸馏水洗涤三次后置于90℃干燥箱内干燥4h后取出得产品饲料级磷酸氢钙。测得产品中磷含量16.6%，钙含量21.8%，氟含量0.029%，重金属含量小于0.0001%(以As计)。