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工业级聚合氯化铝生产工艺

作者:利星利星 发布日期:2024-10-11

工业级聚合氯化铝的生产工艺主要有以下几种:

1.铝矾土酸溶法:

原料预处理:将铝矾土矿石进行粉碎并磨细,提高其反应活性。然后在高温(650-800℃)的沸腾炉中煅烧,得到熟矿粉。

酸溶反应:把熟矿粉加入到反应罐中,缓慢分批次加入工业盐酸。为防止反应过于激烈,需控制盐酸的加入速度。为提高铝的溶出率,还可适当加入少许氢氟酸。在高温高压条件下进行反应,反应温度和压力根据具体工艺要求进行控制。

调整盐基度:反应完成后得到的液体中加入适量的铝酸钙粉,搅拌均匀,以调整产品的盐基度,使其达到工业级聚合氯化铝的要求。

沉降与干燥:反应后的液体在沉降池中沉降,去除其中的不溶性杂质。沉降后的上清液可以采用滚筒干燥或喷雾干燥的方式,得到固体的工业级聚合氯化铝产品。如果采用滚筒干燥,产品为颗粒状;如果采用喷雾干燥,产品为粉末状。

2.金属铝法:

原料准备:以铝加工的下脚料,如铝屑、铝灰和铝渣等作为原料。这些原料中含有一定量的金属铝,可以与酸反应生成聚合氯化铝。

酸溶反应:将原料按一定比例加入到反应罐中,然后缓慢加入盐酸,在搅拌条件下进行反应。反应过程中会产生氢气,需要注意安全。反应完成后得到液体聚合氯化铝。

后处理:对液体聚合氯化铝进行过滤、浓缩等处理,去除其中的杂质和水分。然后根据需要进行干燥,得到固体的工业级聚合氯化铝产品。金属铝法生产的聚合氯化铝产品中杂质含量较高,需要进行严格的质量控制。

3.氢氧化铝法:

酸溶反应:将氢氧化铝粉末与盐酸在较高温度(50-180℃)和压力(0.5MPa)下进行反应,生成液体聚合氯化铝。由于氢氧化铝的酸溶性较差,需要在加热加压的条件下提高其反应速率和铝的溶出率。

中和与干燥:反应后的液体经过浓缩,然后加入适量的碱性物质(如铝酸钙粉)进行中和,调整盐基度。较后进行干燥,得到固体的工业级聚合氯化铝产品。该方法生产的聚合氯化铝产品纯度较高,但生产工艺的反应条件较为苛刻,对设备要求较高。

4.结晶氯化铝法:

热解反应:将结晶氯化铝加热到一定温度,使其分解出氯化氢气体和水分,变成粉末状的聚合氯化铝单体,也称为熟料。

固化反应:将熟料加入一定量的水进行搅拌,在较短时间内固化形成树脂状产物,即为聚合氯化铝。该方法生产流程简单、操作方便,但由于结晶氯化铝的来源有限,生产成本相对较高,限制了其在工业上的大规模应用。

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