专利名称：用酞菁绿废水制备聚合氯化铝絮凝剂的方法
技术领域：
本发明涉及一种聚合氯化铝絮凝剂的制备方法，具体地说是一种用酞菁绿废水制备聚合氯化铝絮凝剂的方法。
背景技术：
酞菁绿是工业上应用非常广泛的颜料，其生产过程中产生大量含有高浓度铜、铝、氯的强酸性废水，目前工业上的处理流程是将废水用石灰等碱性物质中和，除去其中的铜和铝离子，之后用水稀释来消除氯离子对后续生化处理的影响。在该工艺中势必产生大量含金属氢氧化物的废渣，其中的金属物质会对其堆放地的生态环境形成潜在的威胁，目前还未被资源化利用。聚合氯化铝絮凝剂是一种性能良好的无机高分子絮凝剂。它工业上的制备方法主要有金属铝直接合成法、氢氧化铝合成法、三氯化铝制备法、硫酸铝制备法、铝矿、粘土为原料的制备法。这几种制备方法与本发明相比存在着成本高、工艺复杂、处理废水的pH范围窄(只能处理pH在4-10内的废水)等缺点。
而酞菁绿废水中含有大量的可制取聚合氯化铝絮凝剂的成份，采取一定的方法将其中的铜离子去除，即可利用其中的铝离子、氯离子制备聚合氯化铝絮凝剂，但由于酞菁绿废水中的铜离子去除尚没有较好的方法，故致使目前酞菁绿废水中处理中仅仅是采用常规的办法进行处理后直接排放，是严重的资源浪费，直接排放虽然能达到国家标准规定的要求，但仍会对环境产生不利影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过一定的预处理方法将废水中的铜离子去除后使之保留制备聚合氯化铝凝絮剂所需的大部分成份，然后制备聚合氯化铝絮凝剂的方法，实现废物利用、资源优化利用的最终目的。
本发明的技术方案是一种用酞菁绿废水制备聚合氯化铝絮凝剂的方法，其特征是(1)将335型弱碱性阴离子交换树脂进行预处理选用335型弱碱性阴离子交换树脂放入吸附柱中，然后用稀盐酸以低流速流经装有335型弱碱性阴离子交换树脂的吸附柱，处理后用水或去离子水清洗该树脂柱，然后用稀碱液以低流速处理该树脂柱，最后用水或去离子水清洗该树脂柱直至出水呈弱碱性，即得335型树脂转型后的OH型弱碱性阴离子交换树脂；(2)废水处理使酞菁绿废水以低流速通过上述预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂柱，并将处理温度控制在常温到50℃之间，经该树脂柱处理后的废水再经另外一个同样装有预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂吸附柱，即可得到铜离子浓度满足《污水综合排放标准GB8978-1996》中的二级标准的酞菁绿废水；(3)将经上述树脂处理的酞菁绿废水进行浓缩至浓缩比在10％～80％之间，将浓缩后的酞菁绿废水在搅拌条件下加入碱化剂进行加热反应，调节废水呈弱酸性，持续搅拌并进行加热反应，即得到本发明的液体产品；也可将上述液体成品经干燥后制得其固体成品。
本发明的最佳方案是(1)将335型弱碱性阴离子交换树脂进行预处理，其最佳方法为选用335型弱碱性阴离子交换树脂放入吸附柱中，然后用由分析纯盐酸和水或去离子水配制成2～6％的稀盐酸溶液，以4～6BV/h的流速流经装有335型弱碱性阴离子交换树脂的吸附柱，处理体积为3～6BV，用水或去离子水清洗该树脂柱，清洗流速为6～8BV/h，清洗体积为4～6BV，然后用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的2～6％NaOH稀碱溶液以4～6BV/h流速处理该树脂柱3～4BV的体积，最后用水或去离子水以6-8BV/h的流速清洗该树脂柱直至出水呈弱碱性，即得335型树脂转型的OH型弱碱性阴离子交换树脂。
(2)进行废水处理，其最佳方案是将pH小于4的酞菁绿废水以1BV/h～6BV/h的流速、在45～50℃温度下通过预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂柱，再经另外一个同样装有预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂的吸附柱，即可将酞菁绿废水中铜离子基本去除，使废水中的铜离子浓度满足《污水综合排放标准GB8978-1996》中的二级标准。
(3)将经离子交换树脂处理的酞菁绿废水按下述最佳方案进行浓缩采用加热浓缩或蒸汽浓缩的方法将经离子交换树脂处理的酞菁绿废水浓缩至浓缩比为25％-50％，将浓缩后的酞菁绿废水在搅拌条件下加入浓度为10％～100％的氢氧化钠或石灰溶液作为碱化剂调节废水的pH值在3～5之间，同时进行加热反应，使之呈弱酸性后，持续搅拌并进行加热反应1h-10h，加热反应温度为30℃～100℃，即得到本发明的液体产品，也可将上述液体成品经干燥后制得其固体成品。
为节约成本，当处理废水的离子交换树脂柱饱和时可进行脱附及再生，其方法为用去离子水清洗饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱，以去除离子交换树脂柱中残留的废水，之后用中浓度的盐酸在温度为常温至50℃的条件下对铜离子进行脱附，即将吸附交换在离子交换树脂柱上的铜离子基本去除，再用水或去离子水清洗该离子交换树脂柱，然后用稀碱液处理该离子交换树脂柱，最后用水或去离子水清洗该离子交换树脂柱直至出水呈弱碱性，此时先前饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱上吸附交换的铜离子脱附完成，且该335型弱碱性阴离子交换树脂柱已转型为OH型弱碱性阴离子交换树脂以便下次重复使用。
脱附及再生的最佳方法为用水或去离子水以4～8BV/h的流速清洗饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱，清洗体积为2～10BV，以去除离子交换树脂柱中残留的废水，然后用由分析纯盐酸和水或去离子水配制的8％～14％中浓度盐酸溶液，在温度为常温至50℃、流速为1BV/h～4BV/h的条件下对铜离子进行脱附，再用水或去离子水以6～8BV/h的流速清洗该离子交换树脂柱，清洗体积为4～6BV，再用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的2～6％NaOH稀碱溶液，在流速为4～6BV/h的条件下处理该离子交换树脂柱，处理体积为3～4BV，最后用水或去离子水以6～8BV/h的流速清洗该离子交换树脂柱直至出水呈弱碱性，先前饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱上吸咐交换的铜离子即脱附完成，且该335型弱碱性阴离子交换树脂柱已转型为OH型弱碱性阴离子交换树脂以便下次重复使用。
本发明的有益效果1、利用酞菁绿废水中的废弃成份制备絮凝剂，实现了废物利用的目的，具有成本低、工艺简单的优点，提高了资源利用率，减少了对环境的污染，有利于环境保护。
2、既解决了酞菁绿颜料生产企业废水处理的难题，又为其增加了创收的新渠道，且处理用的设备均为常规设备，无需大的投入即可实现。
3、用本发明方法制备的絮凝剂可广泛处理含油废水、印染废水、屠宰废水等有机废水。
4、用本发明方法制备的絮凝剂处理废水的pH值范围宽，在4～10之间都有明显的处理效果。
5、用本发明方法制备的絮凝剂处理废水具有混凝性能好、絮体大、用量少、效率高、沉降速度快、适用范围广、色度去除效果好等优点。
6、用本发明提供的方法从酞菁绿废水中提取的液态聚合氯化铝絮凝剂比例高达10％以上，具有较大的工业应用前景。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
有关参数说明BV是指在用树脂处理废水中，一般采用动态处理，即树脂装置在吸附柱中，废水从上至下处理，而装在吸附柱中树脂的体积即为一个床体积即一个BV。
BV/h是指每小时BV流速。
浓缩比一定量的液体在加热或其它条件下，体积减少，最终剩余的体积与原体积的比即为浓缩比。
实施例1。
以制备100千克聚合氯化铝絮凝剂为例。
树脂预处理选用335型弱碱性阴离子交换树脂放入吸附柱中，然后用由分析纯盐酸和水或去离子水配制成2％的稀盐酸溶液，以2BV/h的流速流经装有335型碱性阴离子交换树脂的吸附柱，处理体积为3BV，后用水或去离子水清洗该树脂柱，清洗流速为6BV/h，清洗体积为4BV，然后用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的2％NaOH稀碱溶液以4BV/h流速处理该树脂柱，处理体积为3BV，最后用去离子水(或清水)以6BV/h的流速清洗该树脂柱直至出水呈弱碱性，即得335型树脂转型的OH型弱碱性阴离子交换树脂。
取江苏某化工厂酞菁绿生产过程中排出的pH值为1.5的废水1000千克(最好选用吸附工段排出的酞菁绿废水，因为其铜离子的含量最高)，以1BV/h的流速、在45℃温度下通过预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂单柱，再经另外一个同样装有预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂的吸附柱，即可将酞菁绿废水中铜离子基本去除，使废水中的铜离子浓度满足《污水综合排放标准GB8978-1996》中的二级标准。
采用加热浓缩或蒸汽浓缩的方法将经离子交换树脂处理的酞菁绿废水浓缩至浓缩比为10％，将浓缩后的酞菁绿废水在搅拌、加热的条件下加入浓度为10％的氢氧化钠或石灰溶液，调节废水的pH值为3，之后继续搅拌并进行加热反应1h，加热反应温度为30℃，即得到本发明的液体产品，也可将上述液体成品经干燥后制得其固体成品。
为节约成本，当处理废水的离子交换树脂柱饱和时可进行脱附及再生，其方法为用水或去离子水以4BV/h的流速清洗饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂吸附柱，清洗体积为3BV，以去除树脂柱中残留的废水，然后用由分析纯盐酸和去离子水配制的8％中浓度盐酸溶液，在温度25℃、流速为1BV/h的条件下对铜离子进行脱附，再用水或去离子水清洗以6BV/h的流速清洗该离子交换树脂柱，清洗体积为4BV，再用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的2％NaOH稀碱液溶液，在流速为4BV/h的条件下处理该交换树脂吸附柱，处理体积为3BV，最后用水或去离子水以6BV/h的流速清洗该交换树脂吸附柱直至出水呈弱碱性，先前饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱上吸咐交换的铜离子即脱附完成，且该335型弱碱性阴离子交换树脂已转型为OH型弱碱性阴离子交换树脂以便下次重复使用。
实施例2。
以制备100千克聚合氯化铝絮凝剂为例。
树脂预处理选用335型弱碱性阴离子交换树脂放入吸附柱中，然后用由分析纯盐酸和水或去离子水配制成3％的稀盐酸溶液，以3BV/h的流速流经装有335型碱性阴离子交换树脂的吸附柱，处理体积为4BV，后用水或去离子水清洗该树脂柱，清洗流速为6BV/h，清洗体积为5BV，然后用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的3％NaOH稀碱溶液以4BV/h流速处理该树脂柱，处理体积为4BV，最后用去离子水(或清水)以7BV/h的流速清洗该树脂柱直至出水呈弱碱性，即得335型树脂转型的OH型弱碱性阴离子交换树脂。
取江苏某化工厂酞菁绿生产过程中排出的废水1000千克(最好选用吸附工段排出的酞菁绿废水，因为其铜离子的含量最高)，调节其pH值到2，以2BV/h的流速、在45℃温度下通过预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂单柱，再经另外一个同样装有预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂的吸附柱，即可将酞菁绿废水中铜离子基本去除，使废水中的铜离子浓度满足《污水综合排放标准GB8978-1996》中的二级标准。
采用加热浓缩或蒸汽浓缩的方法将经离子交换树脂处理的酞菁绿废水浓缩至浓缩比为25％，将浓缩后的酞菁绿废水在搅拌、加热的条件下加入浓度为20％的氢氧化钠或石灰溶液，调节废水的pH值为3.5，之后继续搅拌并进行加热反应3h，加热反应温度为80℃，即得到本发明的液体产品，也可将上述液体成品经干燥后制得其固体成品。
为节约成本，当处理废水的离子交换树脂柱饱和时可进行脱附及再生，其方法为用水或去离子水以5BV/h的流速清洗饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂吸附柱，清洗体积为4BV，以去除树脂柱中残留的废水，然后用由分析纯盐酸和去离子水配制的9％中浓度盐酸溶液，在温度30℃、流速为2BV/h的条件下对铜离子进行脱附，再用水或去离子水清洗以7BV/h的流速清洗该离子交换树脂柱，清洗体积为5BV，再用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的3％NaOH稀碱液溶液，在流速为5BV/h的条件下处理该交换树脂吸附柱，处理体积为3BV，最后用水或去离子水以7BV/h的流速清洗该交换树脂吸附柱直至出水呈弱碱性，先前饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱上吸咐交换的铜离子即脱附完成，且该335型弱碱性阴离子交换树脂已转型为OH型弱碱性阴离子交换树脂以便下次重复使用。
实施例3。
以制备100千克聚合氯化铝絮凝剂为例。
树脂预处理选用335型弱碱性阴离子交换树脂放入吸附柱中，然后用由分析纯盐酸和水或去离子水配制成3.5％的稀盐酸溶液，以4BV/h的流速流经装有335型碱性阴离子交换树脂的吸附柱，处理体积为5BV，后用水或去离子水清洗该树脂柱，清洗流速为8BV/h，清洗体积为5BV，然后用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的4％NaOH稀碱溶液以6BV/h流速处理该树脂柱，处理体积为4BV，最后用去离子水(或清水)以8BV/h的流速清洗该树脂柱直至出水呈弱碱性，即得335型树脂转型的OH型弱碱性阴离子交换树脂。
取江苏某化工厂酞菁绿生产过程中排出的废水1000千克(最好选用吸附工段排出的酞菁绿废水，因为其铜离子的含量最高)，调节其pH值到3，以3BV/h的流速、在50℃温度下通过预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂单柱，再经另外一个同样装有预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂的吸附柱，即可将酞菁绿废水中铜离子基本去除，使废水中的铜离子浓度满足《污水综合排放标准GB8978-1996》中的二级标准。
采用加热浓缩或蒸汽浓缩的方法将经离子交换树脂处理的酞菁绿废水浓缩至浓缩比为40％，将浓缩后的酞菁绿废水在搅拌、加热的条件下加入浓度为40％的氢氧化钠或石灰溶液，调节废水的pH值为4，之后继续搅拌并进行加热反应5h，加热反应温度为90℃，即得到本发明的液体产品，也可将上述液体成品经干燥后制得其固体成品。
为节约成本，当处理废水的离子交换树脂柱饱和时可进行脱附及再生，其方法为用水或去离子水以6BV/h的流速清洗饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂吸附柱，清洗体积为6BV，以去除树脂柱中残留的废水，然后用由分析纯盐酸和去离子水配制的10％中浓度盐酸溶液，在温度35℃、流速为3BV/h的条件下对铜离子进行脱附，再用水或去离子水清洗以8BV/h的流速清洗该离子交换树脂柱，清洗体积为6BV，再用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的4％NaOH稀碱液溶液，在流速为6BV/h的条件下处理该交换树脂吸附柱，处理体积为3BV，最后用水或去离子水以8BV/h的流速清洗该交换树脂吸附柱直至出水呈弱碱性，先前饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱上吸咐交换的铜离子即脱附完成，且该335型弱碱性阴离子交换树脂已转型为OH型弱碱性阴离子交换树脂以便下次重复使用。
实施例4。
以制备100千克聚合氯化铝絮凝剂为例。
树脂预处理选用335型弱碱性阴离子交换树脂放入吸附柱中，然后用由分析纯盐酸和水或去离子水配制成4％的稀盐酸溶液，以4BV/h的流速流经装有335型碱性阴离子交换树脂的吸附柱，处理体积为3BV，后用水或去离子水清洗该树脂柱，清洗流速为7BV/h，清洗体积为4BV，然后用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的4.5％NaOH稀碱溶液以5BV/h流速处理该树脂柱，处理体积为3BV，最后用去离子水(或清水)以6BV/h的流速清洗该树脂柱直至出水呈弱碱性，即得335型树脂转型的OH型弱碱性阴离子交换树脂。
取江苏某化工厂酞菁绿生产过程中排出的废水1000千克(最好选用吸附工段排出的酞菁绿废水，因为其铜离子的含量最高)，调节其pH值到2.5，以4BV/h的流速、在45℃温度下通过预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂单柱，再经另外一个同样装有预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂的吸附柱，即可将酞菁绿废水中铜离子基本去除，使废水中的铜离子浓度满足《污水综合排放标准GB8978-1996》中的二级标准。
采用加热浓缩或蒸汽浓缩的方法将经离子交换树脂处理的酞菁绿废水浓缩至浓缩比为50％，将浓缩后的酞菁绿废水在搅拌、加热的条件下加入浓度为50％的氢氧化钠或石灰溶液，调节废水的pH值为4，之后继续搅拌并进行加热反应7h，加热反应温度为60℃，即得到本发明的液体产品，也可将上述液体成品经干燥后制得其固体成品。
为节约成本，当处理废水的离子交换树脂柱饱和时可进行脱附及再生，其方法为用水或去离子水以7BV/h的流速清洗饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂吸附柱，清洗体积为8BV，以去除树脂柱中残留的废水，然后用由分析纯盐酸和去离子水配制的11％中浓度盐酸溶液，在温度40℃、流速为3BV/h的条件下对铜离子进行脱附，再用水或去离子水清洗以6BV/h的流速清洗该离子交换树脂柱，清洗体积为5BV，再用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的3％NaOH稀碱液溶液，在流速为4BV/h的条件下处理该交换树脂吸附柱，处理体积为4BV，最后用水或去离子水以6BV/h的流速清洗该交换树脂吸附柱直至出水呈弱碱性，先前饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱上吸咐交换的铜离子即脱附完成，且该335型弱碱性阴离子交换树脂已转型为OH型弱碱性阴离子交换树脂以便下次重复使用。
实施例5。
以制备100千克聚合氯化铝絮凝剂为例。
树脂预处理选用335型弱碱性阴离子交换树脂放入吸附柱中，然后用由分析纯盐酸和水或去离子水配制成4.5％的稀盐酸溶液，以5BV/h的流速流经装有335型碱性阴离子交换树脂的吸附柱，处理体积为4BV，后用水或去离子水清洗该树脂柱，清洗流速为7BV/h，清洗体积为5BV，然后用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的5％NaOH稀碱溶液以5BV/h流速处理该树脂柱，处理体积为4BV，最后用去离子水(或清水)以7BV/h的流速清洗该树脂柱直至出水呈弱碱性，即得335型树脂转型的OH型弱碱性阴离子交换树脂。
取江苏某化工厂酞菁绿生产过程中排出的废水1000千克(最好选用吸附工段排出的酞菁绿废水，因为其铜离子的含量最高)，调节其pH值到3.5，以4BV/h的流速、在45℃温度下通过预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂单柱，再经另外一个同样装有预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂的吸附柱，即可将酞菁绿废水中铜离子基本去除，使废水中的铜离子浓度满足《污水综合排放标准GB8978-1996》中的二级标准。
采用加热浓缩或蒸汽浓缩的方法将经离子交换树脂处理的酞菁绿废水浓缩至浓缩比为60％，将浓缩后的酞菁绿废水在搅拌、加热的条件下加入浓度为70％的氢氧化钠或石灰溶液，调节废水的pH值为4.5，之后继续搅拌并进行加热反应8h，加热反应温度为70℃，即得到本发明的液体产品，也可将上述液体成品经干燥后制得其固体成品。
为节约成本，当处理废水的离子交换树脂柱饱和时可进行脱附及再生，其方法为用水或去离子水以5BV/h的流速清洗饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂吸附柱，清洗体积为5BV，以去除树脂柱中残留的废水，然后用由分析纯盐酸和去离子水配制的12％中浓度盐酸溶液，在温度45℃、流速为1BV/h的条件下对铜离子进行脱附，再用水或去离子水清洗以7BV/h的流速清洗该离子交换树脂柱，清洗体积为5BV，再用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的5％NaOH稀碱液溶液，在流速为5BV/h的条件下处理该交换树脂吸附柱，处理体积为4BV，最后用水或去离子水以8BV/h的流速清洗该交换树脂吸附柱直至出水呈弱碱性，先前饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱上吸咐交换的铜离子即脱附完成，且该335型弱碱性阴离子交换树脂已转型为OH型弱碱性阴离子交换树脂以便下次重复使用。
实施例6。
以制备100千克聚合氯化铝絮凝剂为例。
树脂预处理选用335型弱碱性阴离子交换树脂放入吸附柱中，然后用由分析纯盐酸和水或去离子水配制成5％的稀盐酸溶液，以5BV/h的流速流经装有335型碱性阴离子交换树脂的吸附柱，处理体积为5BV，后用水或去离子水清洗该树脂柱，清洗流速为7BV/h，清洗体积为6BV，然后用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的5.5％NaOH稀碱溶液以5BV/h流速处理该树脂柱，处理体积为4BV，最后用去离子水(或清水)以7BV/h的流速清洗该树脂柱直至出水呈弱碱性，即得335型树脂转型的OH型弱碱性阴离子交换树脂。
取江苏某化工厂酞菁绿生产过程中排出的废水1000千克(最好选用吸附工段排出的酞菁绿废水，因为其铜离子的含量最高)，调节其pH值到4，以5BV/h的流速、在50℃温度下通过预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂单柱，再经另外一个同样装有预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂的吸附柱，即可将酞菁绿废水中铜离子基本去除，使废水中的铜离子浓度满足《污水综合排放标准GB8978-1996》中的二级标准。
采用加热浓缩或蒸汽浓缩的方法将经离子交换树脂处理的酞菁绿废水浓缩至浓缩比为70％，将浓缩后的酞菁绿废水在搅拌、加热的条件下加入浓度为80％的氢氧化钠或石灰溶液，调节废水的pH值为5，之后继续搅拌并进行加热反应9h，加热反应温度为90℃，即得到本发明的液体产品，也可将上述液体成品经干燥后制得其固体成品。
为节约成本，当处理废水的离子交换树脂柱饱和时可进行脱附及再生，其方法为用水或去离子水以4BV/h的流速清洗饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂吸附柱，清洗体积为7BV，以去除树脂柱中残留的废水，然后用由分析纯盐酸和去离子水配制的13％中浓度盐酸溶液，在温度50℃、流速为3BV/h的条件下对铜离子进行脱附，再用水或去离子水清洗以7BV/h的流速清洗该离子交换树脂柱，清洗体积为5BV，再用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的5％NaOH稀碱液溶液，在流速为5BV/h的条件下处理该交换树脂吸附柱，处理体积为4BV，最后用水或去离子水以8BV/h的流速清洗该交换树脂吸附柱直至出水呈弱碱性，先前饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱上吸咐交换的铜离子即脱附完成，且该335型弱碱性阴离子交换树脂已转型为OH型弱碱性阴离子交换树脂以便下次重复使用。
实施例7。
以制备100千克聚合氯化铝絮凝剂为例。
树脂预处理选用335型弱碱性阴离子交换树脂放入吸附柱中，然后用由分析纯盐酸和水或去离子水配制成6％的稀盐酸溶液，以6BV/h的流速流经装有335型碱性阴离子交换树脂的吸附柱，处理体积为6BV，后用水或去离子水清洗该树脂柱，清洗流速为8BV/h，清洗体积为6BV，然后用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的6％NaOH稀碱溶液以6BV/h流速处理该树脂柱，处理体积为4BV，最后用去离子水(或清水)以8BV/h的流速清洗该树脂柱直至出水呈弱碱性，即得335型树脂转型的OH型弱碱性阴离子交换树脂。
取江苏某化工厂酞菁绿生产过程中排出的废水1000千克(最好选用吸附工段排出的酞菁绿废水，因为其铜离子的含量最高)，调节其pH值到4，以6BV/h的流速、在50℃温度下通过预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂单柱，再经另外一个同样装有预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂的吸附柱，即可将酞菁绿废水中铜离子基本去除，使废水中的铜离子浓度满足《污水综合排放标准GB8978-1996》中的二级标准。
采用加热浓缩或蒸汽浓缩的方法将经离子交换树脂处理的酞菁绿废水浓缩至浓缩比为80％，将浓缩后的酞菁绿废水在搅拌、加热的条件下加入浓度为100％的氢氧化钠或石灰溶液，调节废水的pH值为5，之后继续搅拌并进行加热反应10h，加热反应温度为100℃，即得到本发明的液体产品，也可将上述液体成品经干燥后制得其固体成品。
为节约成本，当处理废水的离子交换树脂柱饱和时可进行脱附及再生，其方法为用水或去离子水以8BV/h的流速清洗饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂吸附柱，清洗体积为10BV，以去除树脂柱中残留的废水，然后用由分析纯盐酸和去离子水配制的14％中浓度盐酸溶液，在温度50℃、流速为4BV/h的条件下对铜离子进行脱附，再用水或去离子水清洗以8BV/h的流速清洗该离子交换树脂柱，清洗体积为6BV，再用由分析纯NaOH和水或去离子水配制的6％NaOH稀碱液溶液，在流速为6BV/h的条件下处理该交换树脂吸附柱，处理体积为4BV，最后用水或去离子水以8BV/h的流速清洗该交换树脂吸附柱直至出水呈弱碱性，先前饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱上吸咐交换的铜离子即脱附完成，且该335型弱碱性阴离子交换树脂已转型为OH型弱碱性阴离子交换树脂以便下次重复使用。
权利要求
1.一种用酞菁绿废水制备聚合氯化铝絮凝剂的方法，其特征是(1)将335型弱碱性阴离子交换树脂进行预处理选用335型弱碱性阴离子交换树脂放入吸附柱中，然后用稀盐酸以低流速流经装有335型弱碱性阴离子交换树脂的吸附柱，处理后用水清洗该树脂柱，然后用稀碱液以低流速处理该树脂柱，最后用水清洗该树脂柱直至出水呈弱碱性，即得335型树脂转型后的OH型弱碱性阴离子交换树脂；(2)废水处理使酞菁绿废水以低流速通过上述预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂柱，并将处理温度控制在常温到50℃之间，经该树脂柱处理后的废水再经另外一个同样装有预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂吸附柱，即可得到铜离子浓度满足《污水综合排放标准GB8978-1996》中的二级标准的酞菁绿废水；(3)将经上述树脂处理的酞菁绿废水进行浓缩，控制其浓缩比在10％～80％之间，将浓缩后的酞菁绿废水在搅拌条件下加入碱化剂进行加热反应，调节废水呈弱酸性，持续搅拌并进行加热反应，即得到本发明的液体产品；也可将上述液体成品经干燥后制得其固体成品。
2.根据权利要求1所述的用酞菁绿废水制备聚合氯化铝絮凝剂的方法，其特征是将经离子交换树脂处理的酞菁绿废水采用加热浓缩或蒸汽浓缩的方法进行浓缩，并浓缩至浓缩比为25％-50％，将浓缩后的酞菁绿废水在搅拌条件下加入浓度为10％～100％的氢氧化钠或石灰溶液作为碱化剂，在加热的同时调节废水的pH值在3～5之间，使之呈弱酸性后，持续搅拌并进行加热反应1h-10h，加热反应温度为30℃～100℃，即得到本发明的液体产品，也可将上述液体成品经干燥后制得其固体成品。
3.根据权利要求1所述的用酞菁绿废水制备聚合氯化铝絮凝剂的方法，其特征是将335型弱碱性阴离子交换树脂进行预处理的方法为选用335型弱碱性阴离子交换树脂放入吸附柱中，然后用由分析纯盐酸和去离子水配制成2～6％的稀盐酸溶液，以4～6BV/h的流速流经装有335型弱碱性阴离子交换树脂的吸附柱，处理体积为3～6BV，后用去离子水以6～8BV/h的流速清洗该树脂柱，清洗体积为4～6BV，然后用由分析纯NaOH和去离子水配制的2～6％NaOH稀碱溶液以4～6BV/h流速处理该树脂柱3～4BV的体积，最后用去离子水以6～8BV/h的流速清洗该树脂柱直至出水呈弱碱性，即得335型树脂转型的OH型弱碱性阴离子交换树脂。
4.根据权利要求1所述的用酞菁绿废水制备聚合氯化铝絮凝剂的方法，其特征是废水处理的方法为将pH小于4的酞菁绿废水以1BV/h～6BV/h的流速、在45～50℃温度下通过预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂单柱，再经另外一个同样装有预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂的吸附柱，即可将酞菁绿废水中的铜离子基本去除，使废水中的铜离子浓度满足《污水综合排放标准GB8978-1996》中的二级标准。
5.根据权利要求1所述的用酞菁绿废水制备聚合氯化铝絮凝剂的方法，其特征是当处理废水过程中使用的离子交换树脂柱饱和时的脱附及再生方法为用水清洗饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱，以去除离子交换树脂柱中残留的废水，之后用中浓度的盐酸在温度为常温至50℃的条件下对铜离子进行脱附，即将吸附交换在离子交换树脂柱上的铜离子基本去除，再用水清洗该离子交换树脂柱，然后用稀碱液处理该离子交换树脂柱，最后用水清洗该离子交换树脂柱直至出水呈弱碱性，此时先前饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱上吸附的铜脱附完成，且该335型弱碱性阴离子交换树脂柱已转型为OH型弱碱性阴离子交换树脂以便下次重复使用。
6.根据权利要求5所述的用酞菁绿废水制备聚合氯化铝絮凝剂的方法，其特征是当废水处理过程中使用的离子交换树脂吸附柱饱和时的脱附及再生方法为用流速为4～8BV/h去离子水清洗饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱，清洗体积为2～10BV，以去除树脂柱中残留的废水，然后用由分析纯盐酸和去离子水配制的8％～14％中浓度盐酸溶液，在温度为常温至50℃、流速为1BV/h～4BV/h的条件下对铜离子进行脱附，再用去离子水以6～8BV/h的流速清洗该离子交换树脂柱，清洗4～6BV，再用由分析纯NaOH和去离子水配制的2～6％NaOH稀碱溶液，在流速为4～6BV/h的条件下处理该离子交换树脂柱，，处理体积为3～4BV，最后用去离子水以6～8BV/h的流速清洗该离子交换树脂柱直至出水呈弱碱性，先前饱和的335型弱碱性阴离子交换树脂柱上吸咐交换的铜离子即脱附完成，且该335型弱碱性阴离子交换树脂柱已转型为OH型弱碱性阴离子交换树脂以便下次重复使用。
全文摘要
一种用酞菁绿废水制备聚合氯化铝絮凝剂的方法，其特征是选用335型弱碱性阴离子交换树脂放入吸附柱中，然后用稀盐酸流经吸附柱，再用水或去离子水清洗该树脂柱，然后用稀碱液处理该树脂柱，最后用水或去离子水清洗该吸附柱直至出水呈弱碱性；调节酞菁绿废水的pH值，使之在常温到50℃之间通过上述预处理转型后的335型弱碱性阴离子交换树脂柱，再经另外一个离子交换树脂吸附柱，即可得到铜离子浓度满足《污水综合排放标准GB8978－1996》中的二级标准的酞菁绿废水；将经上述树脂处理的酞菁绿废水进行浓缩，在搅拌加热的条件下，同时加入碱化剂进行反应，调节废水呈弱酸性，持续搅拌并进行加热反应，即得到本发明的液体产品或固体成品，335型弱碱性阴离子交换树脂还可脱附再生，即回收了资源，又可重复利用树脂，节约了处理成本。实现了废物利用的目的，有利环境保护。
文档编号C02F1/42GK1544348SQ20031010634
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月19日 优先权日2003年11月19日
发明者李磊, 郑正, 邢志强, 李伟, 杨凯, 刘远彬, 李 磊 申请人:南京大学