活性白土主要用于礦物油、植物油及動(dòng)物油脂的脫色精制，是一種重要的石油化工和日用化工原料。目前我國活性白土年用量在50萬t左右[1]。

活性白土是以膨潤土為原料，主要采用濕法酸化工藝加工而成。其生產(chǎn)過程包括：膨潤土水化、加硫酸活化、水洗、干燥、粉碎。因其產(chǎn)品含酸量大，需經(jīng)反復(fù)水洗才能使酸含量小于0.2 %，以達(dá)到HG/T2569-94產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。依方法不同，水洗過程產(chǎn)生的廢水量有一定差異，但生產(chǎn)1 t活性白土產(chǎn)生的廢水量一般不少于30~40 t。該廢水中主要含有膨潤土酸化反應(yīng)產(chǎn)生的硫酸鋁及未反應(yīng)的硫酸等，若直接排放，不僅浪費(fèi)了大量的資源，而且會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染[2-3]。

近年來，針對活性白土生產(chǎn)廢水的治理及回收利用已提出一些方法，如石灰中和法、電石渣中和法、回酸活化法，及用其分解瓷土以制造工業(yè)用水處理劑硫酸鋁，溶解鐵屑制造綠礬等。這些方法，有的較好地解決了活性白土生產(chǎn)廢水的治理問題，如石灰中和法通過加入石灰可使廢水中的酸性得到中和，使硫酸根離子、鋁離子及鐵離子等形成硫酸鈣、氫氧化鋁、氫氧化鐵等沉淀而除去，但這些沉淀物因不能得到利用而成為新的固廢；有的較好地解決了活性白土生產(chǎn)廢水中資源的回收利用問題，如用其分解瓷土以制造工業(yè)用水處理劑硫酸鋁的方法就是利用廢水中的硫酸來分解瓷土，將瓷土中的鋁浸取到溶液中來，再經(jīng)凈化除雜、蒸發(fā)結(jié)晶、分離干燥、粉碎包裝得硫酸鋁，該法盡管有效地利用了活性白土生產(chǎn)廢水中的硫酸、硫酸鋁等資源，但由于鐵離子等雜質(zhì)會影響產(chǎn)品硫酸鋁的品質(zhì)，因而必須經(jīng)凈化除雜過程將其除去，故使其制取工藝較為復(fù)雜，原料消耗較多，致使生產(chǎn)效益不佳[4]。

1 由活性白土生產(chǎn)廢水回收制取聚硅硫酸鋁的方法

聚硅硫酸鋁是一種新型的無機(jī)高分子絮凝劑，是在硅酸及鋁鹽絮凝劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的聚硅酸與鋁鹽的復(fù)合產(chǎn)物。由于該絮凝劑具有絮凝效果好、價(jià)格便宜、處理后水中的殘鋁量低等優(yōu)點(diǎn)，因此對其研究引起了國內(nèi)外水處理界的極大關(guān)注。該絮凝劑目前主要采用硅酸鈉、鋁酸鈉和硫酸鋁等工業(yè)品作為原料經(jīng)聚合反應(yīng)而制得[5]。相對來說，這種方法的生產(chǎn)成本較高。

針對活性白土生產(chǎn)廢水現(xiàn)有處理技術(shù)及聚硅硫酸鋁現(xiàn)有制備方法中所存在的不足之處，文章提出由活性白土生產(chǎn)廢水回收制取聚硅硫酸鋁的方法，其工藝流程如圖1 所示[6]。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方法的特點(diǎn)為：

(1)可將活性白土生產(chǎn)廢水全部回收利用，且回收利用過程中不會產(chǎn)生二次污染；

(2)與用工業(yè)原料生產(chǎn)的聚硅硫酸鋁相比，本方法生產(chǎn)成本低，且制取的產(chǎn)品中因含有少量的鐵，其絮凝性能更優(yōu)；

(3)與用活性白土生產(chǎn)廢水分解瓷土以制造工業(yè)用水處理劑硫酸鋁方法相比，本方法在制取聚硅硫酸鋁過程中因無需除鐵，故簡化了制取工藝，降低了原料消耗，可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

圖1 由活性白土生產(chǎn)廢水回收制取聚硅硫酸鋁工藝流程

Fig .1 Craft process of preparing polysilicon aluminum sulfate via wastewater from activated clay process

2 由活性白土生產(chǎn)廢水回收制取明礬的方法

明礬一般包括：銨明礬(AlNH4(SO4)2·12H2O) 、鉀明礬(AlK(SO4)2·12H2O)和鈉明礬(AlNa(SO4)2·12H2O)。

銨明礬主要用于水的凈化，電鍍、造紙工業(yè)的后處理，鞣革及毛皮的處理，氧化鋁及剛玉的生產(chǎn)，印染工業(yè)用作媒染劑，醫(yī)藥上用作收斂劑、利尿劑、催吐劑及瀉藥，食品添加劑等。該產(chǎn)品目前主要生產(chǎn)方法是用硫酸處理鋁土礦制得硫酸鋁，然后與硫酸銨反應(yīng)，再經(jīng)凈化、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、干燥而得[5]。

鉀明礬主要用作膠片及像紙的堅(jiān)膜劑，凈水助沉劑，醫(yī)藥收斂劑及止血?jiǎng)?，印染媒染劑，發(fā)酵粉原料，造紙上膠劑，鞣革劑，生產(chǎn)高純氧化鋁及其他鋁鹽的原料，橡膠發(fā)泡劑，食品添加劑等。該產(chǎn)品目前主要生產(chǎn)方法與銨明礬相似[5]。

文章提出由活性白土生產(chǎn)廢水回收制取明礬(銨明礬和鉀明礬)的方法。該方法不僅可以解決目前活性白土生產(chǎn)廢水的治理及回收利用方法中存在的問題，而且可生產(chǎn)出市場需求良好的明礬產(chǎn)品。其工藝流程如圖2 所示[7]。

圖2 由活性白土生產(chǎn)廢水回收制取明礬工藝流程

Fig.2 Craft process of preparing alum via wastewater from activated clay process

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方法的特點(diǎn)為：

(1)可將活性白土生產(chǎn)廢水得到有效處理，處理過程中不會產(chǎn)生二次污染；

(2)與用工業(yè)原料生產(chǎn)的明礬相比，本方法的生產(chǎn)成本較低；

(3)本方法除鐵過程簡單，且無需使用價(jià)格昂貴的原料，可有效降低處理成本。

3 由活性白土生產(chǎn)廢水回收制取冰晶石的方法

冰晶石，即氟鋁酸鈉(Na3AlF6)，主要用作煉鋁的助熔劑；還可作農(nóng)作物的殺蟲劑、搪瓷乳白劑、玻璃和搪瓷生產(chǎn)用的遮光劑和助熔劑、樹脂橡膠的耐磨填充劑等。該產(chǎn)品目前主要生產(chǎn)方法為氫氟酸法-干法，即先將氣態(tài)氫氟酸在400~700 ℃和氫氧化鋁反應(yīng)，生成氟鋁酸，然后用純堿在高溫反應(yīng)而制得[5]。

文章為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提出一種以活性白土生產(chǎn)廢水回收制取冰晶石的方法，一方面解決目前活性白土生產(chǎn)廢水的治理及回收利用方法中存在的問題，另一方面生產(chǎn)出市場需求良好的冰晶石產(chǎn)品。該方法的工藝流程如圖3 所示[8]。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方法的特點(diǎn)為：

(1)本方法在活性白土生產(chǎn)廢水得到有效處理的同時(shí)，其中的硫酸、硫酸鋁等有用組分得到有效回收利用，且回收工藝簡單回收過程不會產(chǎn)生二次污染；

(2)本發(fā)明方法生產(chǎn)冰晶石產(chǎn)品的成本及能耗較之現(xiàn)有技術(shù)可以得到顯著降低，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

圖3 由活性白土生產(chǎn)廢水回收制取冰晶石工藝流程

Fig.3 Craft profess of preparing cryolite via wastewater from activated clay process

參考文獻(xiàn)

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[2]張永華．生產(chǎn)活性白土的污染最小化技術(shù)[J]．環(huán)境污染與防治，1999，21(5)：34-36．

[3]陳濟(jì)美，魯義軍．活性白土酸性廢液的綜合利用研究[J]．中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2008(1)：44-46．

[4]楊有學(xué)，費(fèi)文麗，張小梅．活性白土工藝廢酸水回收利用現(xiàn)狀[J]．化工礦物與加工，2000(7)：13-16．

[5]天津化工研究院．無機(jī)鹽工業(yè)手冊(第二版)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003．

[6]金立新，于少明，傅建彬，等．活性白土生產(chǎn)廢水回收制取聚硅硫酸鋁的方法[P]．CN：101638260C．

[7]于少明，金立新，左黎明．從活性白土生產(chǎn)廢水回收制取明礬的方法[P]．CN：101671048A．

[8]于少明，黃湘琦，左黎明．以活性白土生產(chǎn)廢水回收制取冰晶石的方法[P]．CN：101746800A．

(本文文獻(xiàn)格式：黃伶俐，于少明，邱勇，等．活性白土生產(chǎn)廢水處理及有用成分回收利用新技術(shù)[J]．廣東化工，2011，38(10)：61-62)

[作者簡介] 黃伶俐(1986-)，女，安徽人，碩士，主要研究方向?yàn)樾滦凸δ軣o機(jī)材料的制備工藝與過程技術(shù)。

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