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工业聚合氯化铝PAC的生产技术方法

作者:利星 日期:2021-06-28 09:39 浏览:4750

工业聚合氯化铝的生产技术方法

工业聚合氯化铝PAC的生产技术方法

一、生产原料

生产工业聚合氯化铝PAC的主要原料有两种:一种是含铝矿物,包括铝土矿(三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石)、粘土、高岭土、明矾石等。一种是其他含铝原料,包括金属铝、废铝、灰铝、氢氧化铝、三氯化铝、煤矸石、粉煤灰等。其中只有铝锭、废铝和氢氧化铝为原料,硫酸铝和二氧化铝为原料才能生产出纯聚合氯化铝产品。

二、生产设备

聚合氯化铝成套设备一般指喷雾干燥设备。聚合氯化铝生产线主要设备有:反应釜、盐酸吸收塔、板框过滤器、干燥设备(新型压力喷雾干燥)、尾气吸收塔。当然还有几个泵,管道,以及一些必要的反应池,沉淀池等。整个生产线的干燥设备可占总投资的50%左右,干燥设备的选择直接影响到生产成本、聚合氯化铝的生产工艺、产品质量、维护周期、占地面积等。

三、生产技术

我国的生产技术主要分为金属铝(包括铝灰和铝渣)法、活性氢氧化铝法、氧化铝法(包括铝矾土、煤矸石等)。)法和结晶氯化铝法。

1.金属铝法

使用的原料主要是废铝、铝灰和铝渣等。可分为酸法、碱法和中和法。目前,我国金属铝生产聚合氯化铝的生产工艺大多采用酸法。

(1)酸法

酸法反应速度快,设备投资少,生产工艺简单,操作方便,但溶液中杂质含量偏高,特别是重金属含量往往容易超标,产品质量不稳定,设备腐蚀严重。

(2)碱法

碱法生产聚合氯化铝工艺难度大,设备投资大。由于碱量大,需要大量盐酸中和至pH=4-5,且成本高,其应用受到一定限制。

(3)中和

中和法的特点是结合了酸法和碱法的优点。中和法的关键是合成聚合氯化铝时,必须严格控制铝酸钠和三氯化铝溶液的比例,使碱度达到标准要求。碱度是否合格是决定工业聚合氯化铝产品质量的重要指标,合成时必须搅拌达标。

2.氢氧化铝法

所用的原料主要是炼铝过程中的活性氢氧化铝。在生产工艺中,使用过量的活性氢氧化铝和盐酸在较高的温度(50-180)和压力(0.5兆帕)下反应,制得盐基度度为41.6-48.6%的液体聚合氯化铝产品,然后浓缩干燥,得到固体聚合氯化铝产品。该方法生产聚合氯化铝工艺简单,反应条件苛刻,设备要求高,腐蚀性强,生产中不易保证产品质量。

3.氧化铝法

主要原料有三水铝石、铝土矿、高岭土、煤矸石等。该生产工艺的*步是获得结晶氯化铝,第二步是通过热解或中和获得聚合氯化铝。高岭土生产聚合氯化铝的工艺流程大致分为三个步骤;精矿焙烧活化,酸浸,用酸浸溶液调节盐基度度,生成聚合氯化铝溶液。

用高岭土生产工业聚合氯化铝,不仅能产生较好的社会效益和环境效益,而且具有较好的经济效益。以1吨精矿为基准,可生产1.8吨液体工业用聚合氯化铝净水剂。聚合氯化铝的生产工艺相对合理。

4.结晶氯化铝法

沸腾热解工艺通常用于由结晶氯化铝生产工业聚合氯化铝。这种生产技术生产能力很大。结晶氯化铝在一定温度下加热后,分解成一定量的氯化氢气体和水分,成为粉状产品,即聚合氯化铝单体(又称熟料)向熟料中加入一定量的水,然后在短时间内固化形成树脂状产品,这就是工业聚合氯化铝的生产工艺。

沸腾热解生产聚合氯化铝工艺简单易行。然而,由于生产中使用的结晶氯化铝来源有限,生产成本相对较高,限制了工业聚合氯化铝的产量。

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