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聚合氯化铝生产工艺方法

来源: http://www.wanlongpac.com 作者: 万龙净水 发布时间:2019-08-29

导读: 聚合氯化铝的制法很多,按生产工艺可分为酸法、减法、中和法、热解法、加压反应法、混凝胶法、电渗析法、电解法等。固体聚合氯化铝是将液体聚合氯化铝用喷雾干燥或滚筒干燥得到的,喷雾干燥是比较理想的干燥方式,适于大规模生产,而生产规模较小的生产企业采用滚筒干燥也是可行的。 

  聚合氯化铝的制法很多,按生产工艺可分为酸法、减法、中和法、热解法、加压反应法、混凝胶法、电渗析法、电解法等。固体聚合氯化铝是将液体聚合氯化铝用喷雾干燥或滚筒干燥得到的,喷雾干燥是比较理想的干燥方式,适于大规模生产,而生产规模较小的生产企业采用滚筒干燥也是可行的。 

  目前,我国生产聚合氯化铝的方法主要有金属铝(包括铝灰、铅渣)法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝(包括铝矾土、煤矸石等)法、结晶氯化铝法等。 

  生产工艺 

  一、金属铝法 

  所用原料主要是铝加工的下脚料铝屑、铝灰和铝渣等。在工艺上可分为酸法、碱法、中和法三种。 目前,我国以金属铝为原料生产聚合氯化铝的厂家大多采用酸法生产。 

  1、酸法 

  酸法具有反应速度快、设备投资少、工艺简单、操作方便的优点,但溶液中的杂质含量偏高,尤其是重金属元素含量通常容易超标,产品质量不稳定,设备腐蚀严重。 

  2、碱法 

  碱法生产工艺则难度较高,设备投资较大,由于用碱量大,还要大量盐酸中和至pH= 4-5,成本较高,其应用受到一定限制。 (3)中和法 

  中和法的特点是综合了酸法和碱法两者的优点。中和法的关键在于合成聚合氯化铝时,铝酸钠和三氯化铝溶液之间的配比必须严格控制,使盐基度达到标准要求。盐基度是否合格,是决定产品质量的一个重要指标。而且在合成时必须进行剧烈地搅拌。 

  以铝灰为原料生产聚合氯化铝的几种方法的主要技术经济指标如表1所示。

   二、氢氧化铝法

  所用原料主要是拜尔法炼铝过程中的活性氢氧化铝。生产中采用过量的活性氢氧化铝和盐酸,在较高温度(50-180℃)和压力(0.5MPa)下反应制得盐基度为41.6-48.6%的液体聚合氯化铝产品,然后经浓缩、烘干即得固体聚合氯化铝产品。 

  此法生产工艺过程较简单,反应条件也较苛刻,对设备要求较高,腐蚀性强,一般市售搪玻璃反应釜都难以适应,生产中要确保产品质量颇为不易。 

  以氢氧化铝为原料生产PAG产品的主要技术指标如表2。

   三、三氧化二铝法

  主要原料为三水铝石、铝钒土、高岭土、煤矸石等。此工艺的第一步是得到结晶氯化铝,第二步是通过热解法或中和法得到聚合氯化铝 

  利用高岭土生产聚合氯化铝的工艺流程大致分为3步;精矿焙烧活化、酸浸、酸浸液调整盐基度生成聚合氯化铝溶液。 

  利用高岭土生产聚合氯化铝,不仅可以产生很好的社会效益和环境效益,而且也有很好的经济效益。以lt精矿计,可生产1.8t液体聚合氯化铝净水剂。 4·结晶氯化铝 

  以结晶氯化铝生产聚合氯化铝一般采用沸腾热解法工艺。该法生产能力大。 

  结晶氯化铝经过一定温度加热后,便分解出一定量的氯化氢气体和水分而变成粉末状产物,即是聚合氯化铝单体(又称熟料)。 

  将熟料加一定量的水搅拌,则在较短时间内固化形成树脂状产物,即为聚合氯化铝。沸腾热解法生产聚合氯化铝流程简单、操作方便,但由于生产中使用的结晶氯化铝来源所限,生产成本相对较高,限制了聚合氯化铝的生产。