高效聚合氯化铝有哪些生产工艺?

所属栏目:聚合氯化铝常见问题   发布时间:2021-05-05   浏览次数:  次   文章来源:https://www.pac315.com

    聚合氯化铝(PAC)的制法很多,高效聚合氯化铝生产工艺可分为酸法、碱法、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取得的,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。
 
高效聚合氯化铝,聚合氯化铝铁
 
    目前,我国生产聚合氯化铝(PAC)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。
 
    1、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聚合氯化铝生产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需严格控制,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。而且在合成时需进行剧烈地搅拌。
 
    以铝灰为原料生产高效聚合氯化铝的几种方法的主要技术经济指标如表1所示。
 
    表1 以铝灰为原料的消耗定额(t/t 液体聚合氯化铝)
 
原料 酸法 碱法 中和法
铝灰(Al2O3 60%) 0.220 0.416-0.5 0.21
盐酸(HCl30%) 0.175 0.67-0.800 0.42
NaOH(30%)   0.384-0.46 0.133
  0.625-0.75 0.010

    2、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高效聚合氯化铝产品的主要技术指标如表2。
 
    表2 以氢氧化铝为原料的消耗定额
 
原料 消耗量(t/t 聚合氯化铝)
氢氧化铝 0.165
盐酸(HCl 35%) 0.315

    3、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:1、取得结晶氯化铝。2、通过热解法或中和法取得聚合氯化铝产品。
 
    以铝矾土为原料生产高效聚合氯化铝的主要技术经济指标如表3所示。
 
    表3 以铝矾土为原料的消耗定额
 
原料 消耗量
铝矿粉 1.3-1.5
盐酸(30%) 1.5
0.5
电(kw/h) 180
1.5

    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1t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,即是高效聚合氯化铝单体(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。
 
    以结晶氯化铝为原料生产聚合氯化铝产品的主要技术指标如表4。
 
    表4 以结晶氯化铝为原料的消耗定额
 
原料 消耗量(t/t 聚合氯化铝)
结晶氯化铝 1.25
1.5
电(kw/h) 400

    高效聚合氯化铝生产工艺之间的区分主要是以原料的不同而区分的。当然,根据使用机器的不同,我们还可分为板框压滤聚合氯化铝、滚筒烘干聚合氯化铝、喷雾干燥聚合氯化铝等。
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