聚合氯化鋁的制作工藝以及生產(chǎn)原料有哪些?
制作原料:
制作聚合氯化鋁的原料有鋁灰、鋁屑、鋁礦石、煤矸石、粉煤灰及鹽酸等。
制作方法:
方法1:AL(OH)3一步法:氫氧化鋁與鹽酸適當(dāng)配比,在合適的溫度、反應(yīng)時間及壓力條件下,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)后,上清液即為聚合氯化鋁。工藝流程如下:
原料計量—→反應(yīng)器—→沉淀槽—→上清液—→成品聚鋁
方法2:酸溶鋁灰法:該法是采用不足量酸溶法,原料是鋁灰和鹽酸。利用鹽酸(質(zhì)量數(shù)低于溶出鋁的質(zhì)數(shù)法)和鋁灰進(jìn)行溶出反應(yīng),被溶出的鋁在水解時,又產(chǎn)生部分酸,這部分酸可補(bǔ)充酸量不足,重復(fù)使用,于是便生成聚合氯化鋁。其堿化度為45%--60%。此法簡單,成本低,產(chǎn)品質(zhì)量稍差,有三廢產(chǎn)生。
方法3:煤矸石法:煤矸石破碎后在高溫700℃下焙燒1h,加注19%鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁溶液。將溶液蒸發(fā)曾濃,使之結(jié)晶,在沸騰床反應(yīng)器中,再把結(jié)晶AlCl3加熱,使其部分分解變成顆粒狀、具有一定堿化度的聚合單體(堿式氯化鋁),然后加入適量水進(jìn)行處理,此時便可生成樹脂狀固體聚鋁。產(chǎn)品呈深黃或深褐色樹脂狀固體,有效成分(Al2O3)為22%-24%。其堿化度 為70%-75%,不溶物微量。
方法4:酸溶粉煤灰法:鑒于粉煤灰中的Al2O3是以非活性富鋁玻璃體紅柱石(3AL2O3·SiO2)的形式存在,故很難用酸直接溶出,需加助溶劑NH4F。具體工藝是當(dāng)溶劑為HCL是,濃度為6mol/L,灰:溶劑=1:2:5,溶出時間2h;當(dāng)溶劑為H2SO4時,濃度為9mol/L,灰:溶劑=1:2,溶出時間2h。AL2O3溶出率為38%-48%。溶出經(jīng)凈化處理后即為聚合氯化鋁。產(chǎn)品為紅褐色的液體,鹽基度約為85%,產(chǎn)品PH=1-4.9。
方法5:高嶺土尾礦法:高嶺土又稱瓷土,AL2O3含量20%左右,這種土是一種水合硅酸礦物質(zhì)。利用高嶺土制備堿式氯化鋁有酸法、減法及中和法三種方法,尤以酸法為宜。酸法亦稱酸溶二段法。即將高嶺土粉碎到60目,650-750℃焙燒0.5-1h,加20%鹽酸,其濃度應(yīng)控制在1.0mol/L,反應(yīng)1-2h即得產(chǎn)品。
聚合氯化鋁的特點(diǎn):
聚合氯化鋁的絮凝效果優(yōu)于硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵;絮體形成快、沉速大、反應(yīng)時間短,可提高處理單元的生產(chǎn)強(qiáng)度;泥渣脫水性好;配合一定比例的聚丙烯酰胺效果更好;對廢水的PH、溫度、濁度、堿度等適應(yīng)范圍廣;處理后出水PH改變小,鋁與鹽分殘留小,利于回收;成本低,用量少,且適用各種工業(yè)廢水。
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