申请日2017.12.26
公开(公告)日2018.04.20
IPC分类号C01F11/46
摘要
本发明提供了一种含硫酸铵废水制备α型半水石膏的方法，属于废水回收领域。本发明将含硫酸铵废水与氢氧化钙混合，发生复分解反应，得到硫酸钙粗品;硫酸钙粗品与水混合后，用硫酸调节pH值为6～8，得到二水石膏溶液;二水石膏溶液与复合转晶剂混合发生相变反应，得到α型半水石膏。本发明通过将含硫酸铵废水中的硫酸铵与强氧化钙发生复分解反应生成硫酸钙粗品，再对硫酸钙粗品调节pH后与复合转晶剂混合发生相变反应，得到α型半水石膏，提高了含硫酸铵废水中硫酸铵的利用率，制得的α型半水石膏用途广，经济效益高。实施例的数据表明，本发明提供的含硫酸铵废水制备α型半水石膏的方法制得的α型半水石膏纯度高达98%。
权利要求书
1.一种含硫酸铵废水制备α型半水石膏的方法，包括以下步骤：
(1)将含硫酸铵废水与氢氧化钙混合，发生复分解反应，得到硫酸钙粗品;
(2)将所述步骤(1)得到的硫酸钙粗品与水混合后，用硫酸调节pH值为6～8，得到二水石膏溶液;
(3)将所述步骤(2)得到的二水石膏溶液与复合转晶剂混合发生相变反应，得到α型半水石膏。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中含硫酸铵废水中硫酸铵的质量分数为10～30%。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含硫酸铵废水的COD值为50000～90000mg/L，NH3-N含量为50000～1000000mg/L，pH值为1.5～2.5。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中氢氧化钙的用量使含硫酸铵废水与氢氧化钙混合后体系的pH值为11～12.5。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中复分解反应的温度为80～85℃。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述复分解反应过程中产生的氨气吹脱。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中复合转晶剂包括硫酸铝钾和柠檬酸钠。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中相变反应的温度为120～130℃，相变反应的压力为2.0～3.5MPa，相变反应的时间为5～8h。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中相变反应后还包括：对相变反应产物依次进行固液分离和干燥。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述干燥的温度为100～120℃，所述干燥的时间为8～12h。
说明书
一种含硫酸铵废水制备α型半水石膏的方法
技术领域
本发明涉及废水回收技术领域，尤其涉及一种含硫酸铵废水制备α型半水石膏的方法。
背景技术
我国的工业产业发展迅速，促进了经济的高速发展。与此同时，引发的环境问题日益突出，尤其是水环境污染问题，特别是在化工、制药、染料等领域的废水，有着高浓度、高毒性、难降解、成分复杂以及极差的可生化性等特性。
含硫酸铵的工业废水的处理方法有多种，有结晶法、碱度法、萃取法，如中国专利CN107055569A公开了利用工业氧化镁的弱碱性与硫酸铵溶液反应的离子效应，在弱碱性的条件下可以使硫酸铵中的氨离子游离出来。现有技术中含硫酸铵的工业废水的处理方法存在综合利用难的问题，得到的石膏渣中存在重金属，难以达到工业石膏的质量要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含硫酸铵废水制备α型半水石膏的方法，制备的α型半水石膏用途广，经济效益高。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种含硫酸铵废水制备α型半水石膏的方法，包括以下步骤：
(1)将含硫酸铵废水与氢氧化钙混合，发生复分解反应，得到硫酸钙粗品;
(2)将所述步骤(1)得到的硫酸钙粗品与水混合后，用硫酸调节pH值为6～8，得到二水石膏溶液;
(3)将所述步骤(2)得到的二水石膏溶液与复合转晶剂混合发生相变反应，得到α型半水石膏。
优选地，所述步骤(1)中含硫酸铵废水中硫酸铵的质量分数为10～30%。
优选地，所述含硫酸铵废水的COD值为50000～90000mg/L，NH3-N含量为50000～1000000mg/L，pH值为1.5～2.5。
优选地，所述步骤(1)中氢氧化钙的用量使含硫酸铵废水与氢氧化钙混合后体系的pH值为11～12.5。
优选地，所述步骤(1)中复分解反应的温度为80～85℃。
优选地，将所述复分解反应过程中产生的氨气吹脱。
优选地，所述步骤(3)中复合转晶剂包括硫酸铝钾和柠檬酸钠。
优选地，所述步骤(3)中相变反应的温度为120～130℃，相变反应的压力为2.0～3.5MPa，相变反应的时间为5～8h。
优选地，所述步骤(3)中相变反应后还包括：对相变反应产物依次进行固液分离和干燥。
优选地，所述干燥的温度为100～120℃，所述干燥的时间为8～12h。
本发明提供了一种含硫酸铵废水制备α型半水石膏的方法，将含硫酸铵废水与氢氧化钙混合，发生复分解反应，得到硫酸钙粗品;硫酸钙粗品与水混合后，用硫酸调节pH值为6～8，得到二水石膏溶液;二水石膏溶液与复合转晶剂混合发生相变反应，得到α型半水石膏。本发明通过将含硫酸铵废水中的硫酸铵与强氧化钙发生复分解反应生成硫酸钙粗品，再对硫酸钙粗品调节pH后与复合转晶剂混合发生相变反应，得到α型半水石膏，提高了含硫酸铵废水中硫酸铵的利用率，制得的α型半水石膏用途广，经济效益高。实施例的数据表明，本发明提供的含硫酸铵废水制备α型半水石膏的方法制得的α型半水石膏纯度高达98%。
进一步地，本发明通过控制复分解反应的条件，将复分解反应过程中产生的氨气吹脱，能够提高含硫酸铵废水的脱氨率，且吹脱后的氨气能够回用。实施例的数据表明，本发明中提供的含硫酸铵废水制备α型半水石膏的方法的脱氨率高达99.70%。