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      聚合硫酸鐵鋁(PAFS)的制備 及除磷性能研究

      時(shí)間:2018-09-28 15:52????來(lái)源:原創(chuàng )????作者:admin????點(diǎn)擊: 次
      聚合硫酸鐵鋁(PAFS)的制備及除磷性能研究

           21世紀以來(lái),我國鈦白粉產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速整合和全面發(fā)展時(shí)期。以至在生產(chǎn)規模、裝置水平、生產(chǎn)方法和生產(chǎn)技術(shù)等方面都得到大幅度的進(jìn)步和提升。截止到2017年,我國鈦白粉產(chǎn)量已達到286.95萬(wàn)噸,穩居世界首位,成為鈦白粉生產(chǎn)和消費大國。雖然我國鈦白粉行業(yè)取得了巨大成功,但多年以來(lái)受鈦資源、生產(chǎn)技術(shù)和裝備、材質(zhì)等因素的條件限制,多采用硫酸法生產(chǎn)。聚合硫酸鐵鋁

            據統計,硫酸法鈦白生產(chǎn)過(guò)程中,每生產(chǎn)1噸鈦白粉,將產(chǎn)生副產(chǎn)硫酸8-10噸。而副產(chǎn)硫酸中含有15%-25% 的硫酸和10%-15%的硫酸亞鐵,同時(shí)還含有Al2(SO4)3、MgSO4等無(wú)機鹽及偏鈦酸,其處理工藝復雜、難度大。目前傳統的處理方法主要是采用直接加堿的方法進(jìn)行中和,然而該方法存在著(zhù)浪費資源、處置成本高及產(chǎn)生大量污泥等缺陷。因此,探索如何最大化回收利用其鈦白副產(chǎn)硫酸制備凈水劑具有非常重要的環(huán)保及經(jīng)濟效益。

            此外,在氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中,鋁土礦經(jīng)強堿浸出產(chǎn)生的赤泥含鐵量較高,可提取出鐵精礦,而經(jīng)提鐵后的赤泥渣很難直接用于其他行業(yè)。目前氧化鋁廠(chǎng)赤泥提鐵渣大多采取干堆或濕堆的方法進(jìn)行堆存,曬干的提鐵渣形成的粉塵到處飛揚,破壞生態(tài)環(huán)境,而且污染地下水。而提鐵渣中還含有氧化鐵50-60%及氧化鋁6-8%。這些有效成分可以作為凈水劑的生產(chǎn)原料,進(jìn)而實(shí)現廢物資源化,帶來(lái)巨大的經(jīng)濟和社會(huì )效益,制備得到的凈水劑適用于工業(yè)廢水和生活污水除磷。x

      聚合硫酸鐵鋁制備過(guò)程與聚合硫酸鐵除磷對比

           基于以上背景,本研究采用副產(chǎn)物鈦白副產(chǎn)硫酸及赤泥提鐵渣等為原料自制聚合硫酸鐵鋁 (PAFS)。將副產(chǎn)硫酸與一定量的赤泥提鐵渣在加熱至95℃-110℃反應得到硫酸鋁、硫酸鐵和硫酸亞鐵的混合液,再向其中加入一定量的氧化劑氯酸鈉將副產(chǎn)酸中的亞鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子,最終得到了液體PAFS產(chǎn)品。并與市售聚合硫酸鐵進(jìn)行生活污水除磷的效果進(jìn)行對比,實(shí)驗結果表明液固比6:1、溶出溫度105℃、溶出時(shí)間80min時(shí)自制得到的聚合硫酸鐵鋁除磷效果最好,去除率可高達95.45%。

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