聚合氯化鋁

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聚合氯化鋁的制備方法有很多種，按照原材料的不同，可分為金屬鋁法、活性氫氧化鋁法、三氧化二鋁法、氯化鋁法等。金屬鋁法采用金屬鋁法合成聚合氯化鋁的原料主要為鋁加工的下腳料，如鋁屑、鋁灰和鋁渣等。由鋁灰按一定配比在攪拌下緩慢加入鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)熟化聚合、沉降制得液體聚合氯化鋁，再經(jīng)稀釋過濾，濃縮，干燥制得。在工藝上可分為酸法、堿法、中和法3種。酸法主要是用HCl，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制；堿法生產(chǎn)工藝難度較高，設(shè)備投資較大且用堿量大，pH控制費(fèi)原料，成本較高；用的最多的是中和法，只要控制好配比，一般都能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。氫氧化鋁法氫氧化鋁粉純度比較高，合成的聚合氯化鋁重金屬等有毒物質(zhì)含量低，一般采用加熱加壓酸溶的生產(chǎn)工藝。這種工藝比較簡單，但生產(chǎn)的聚合氯化鋁的鹽基度較低，因此一般采用氫氧化鋁加溫加壓酸溶再加上鋁酸鈣礦粉中和兩道工序。三氧化鋁法含三氧化二鋁的原料主要有三水鋁石、鋁釩土、高嶺土、煤矸石等。鞏義遠(yuǎn)達(dá)生產(chǎn)聚合氯化鋁工藝可分為兩步：一、是得到結(jié)晶氯化鋁，二、是通過熱解法或中和法得到聚合氯化鋁；氯化鋁法采用氯化鋁粉為原料，加工聚合氯化鋁。這種方法應(yīng)用最為普遍?？捎媒Y(jié)晶氯化鋁于170℃進(jìn)行沸騰熱解，加水熟化聚合，再經(jīng)固化，干燥制得。堿溶法先將鋁灰與氫氧化鈉反應(yīng)得到鋁酸鈉溶液，再用鹽酸調(diào)pH值，制得聚合氯化鋁溶液。這種方法的制得的產(chǎn)品顏色外觀較好，水不溶物較少，但氯化鈉含量高，原材料消耗高，溶液氧化鋁含量低，工業(yè)化生產(chǎn)成本較大。

高純白聚合氯化鋁生產(chǎn)工藝

1．金屬鋁法

所用原料主要是鋁加工的下腳料鋁屑、鋁灰和鋁渣等。在工藝上可分為酸法、堿法、中和法三種。我國以金屬鋁為原料生產(chǎn)聚合氯化鋁的廠家大多采用酸法生產(chǎn)。

(1)酸法

酸法具有反應(yīng)速度快、設(shè)備投資少、工藝簡單、操作方便的優(yōu)點(diǎn)，但溶液中的雜質(zhì)含量偏高，尤其是重金屬元素含量通常容易超標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。

(2)堿法

堿法生產(chǎn)工藝則難度較高，設(shè)備投資較大，由于用堿量大，還要大量鹽酸中和至pH= 4-5，成本較高，其應(yīng)用受到一定限制。

(3)中和法

中和法的特點(diǎn)是綜合了酸法和堿法兩者的優(yōu)點(diǎn)。中和法的關(guān)鍵在于合成聚合氯化鋁時(shí)，鋁酸鈉和三氯化鋁溶液之間的配比必須嚴(yán)格控制，使鹽基度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。鹽基度是否合格，是決定產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。而且在合成時(shí)必須進(jìn)行劇烈地?cái)嚢琛?/span>

2．氫氧化鋁法

所用原料主要是拜爾法煉鋁過程中的活性氫氧化鋁。生產(chǎn)中采用過量的活性氫氧化鋁和鹽酸，在較高溫度(50-180℃)和壓力(0．5MPa)下反應(yīng)制得鹽基度為41.6-48.6%的液體聚合氯化鋁產(chǎn)品，然后經(jīng)濃縮、烘干即得固體聚合氯化鋁產(chǎn)品。此法生產(chǎn)工藝過程較簡單，反應(yīng)條件也較苛刻，對(duì)設(shè)備要求較高，腐蝕性強(qiáng)，一般市售搪玻璃反應(yīng)釜都難以適應(yīng)，生產(chǎn)中要確保產(chǎn)品質(zhì)量頗為不易。

3．結(jié)晶氯化鋁

以結(jié)晶氯化鋁生產(chǎn)聚合氯化鋁一般采用沸騰熱解法工藝。該法生產(chǎn)能力大。

結(jié)晶氯化鋁經(jīng)過一定溫度加熱后，將熟料加一定量的水?dāng)嚢?，則在較短時(shí)間內(nèi)固化形成樹脂狀產(chǎn)物，即為白色聚合氯化鋁。沸騰熱解法生產(chǎn)白色聚合氯化鋁流程簡單、操作方便，但由于生產(chǎn)中使用的結(jié)晶氯化鋁來源所限，生產(chǎn)成本相對(duì)較高，限制了白色聚合氯化鋁的生產(chǎn)。

4．三氧化二鋁法

主要原料為三水鋁石、鋁釩土、高嶺土、煤矸石等。此工藝的一步是得到結(jié)晶氯化鋁，第二步是通過熱解法或中和法得到聚合氯化鋁利用高嶺土生產(chǎn)聚合氯化鋁，不僅可以產(chǎn)生很好的社會(huì)效益和環(huán)境效益，而且也有很好的經(jīng)濟(jì)效益。以lt精礦計(jì)，可生產(chǎn)1．8t液體聚合氯化鋁凈水劑。

聚合氯化鋁鐵(PAFC)是以鋁為主、鐵為輔的新型復(fù)合無定型、無機(jī)高分子凈水劑。鐵為高價(jià)鐵，水解后形成多核絡(luò)合物。低溫時(shí)，具有在水中形成的礬花比重大、結(jié)成的礬花緊密等特點(diǎn)。這主要是鐵鹽水解速度及水解過程受溫度影響很小的緣故。由于鐵含量較少，不會(huì)過多降低水的PH值和增加出水色度。相反，由于鋁鹽的除色性能，使出水色度大大降低。所以具有PAC和鐵鹽的特性和特點(diǎn)?？朔?PAC在低溫低濁時(shí)的凈水難點(diǎn)。因此，其凈水效果明顯優(yōu)于一般的凈水產(chǎn)品。該產(chǎn)品是在聚合氯化鋁和氧化鐵、鋁鹽和鐵鹽混凝劑水解和混凝機(jī)理的深入研究基礎(chǔ)上發(fā)展而來，他集鋁鹽和鐵鹽混凝之優(yōu)點(diǎn)，對(duì)鋁離子和鐵離子的形態(tài)都有明顯的改善，聚合度也大為提高。