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聚合氯化铝生产工艺,技术详解【乐邦PAC生产工艺】聚合氯化铝,原材料,生产工艺,沉淀性能

发布时间:2014/10/8 0:00:00 浏览次数:689

    在水处理领域中,絮凝法净化水是*古老的固液分离方法之一,由于其适用性广、工艺简单、处理成本低等特点,絮凝法目前仍广泛应用于饮用水、生活污水和工业废水处理中。
    聚合氯化铝(PAC)是一种优良的无机高分子絮凝剂.它首先在日本研制成功并与20世纪60年代投入工业化生产,是目前技术*为成熟,市场销量*的絮凝剂。聚合氯化铝使用时具有絮体形成快、沉淀性能好,水中碱度消耗少,特别是对水温、pH值、浊度和有机物含量变化适应性强等优点。乐邦聚合氯化铝厂家从PAC生产的不同原料的角度.对聚合氯化铝的生产工艺做了详细介绍。

1、以铝屑、铝灰及铝渣为原料


(铝灰)图片仅供参考

     ①酸溶一步法。将盐酸、水按一定比例投加于一定量铝灰中,在一定温度下充分反应,并经过若干小时熟化后.放出上层液体即得聚合氯化铝液体产品。铝反应为放热反应,如果控制好反应条件如盐酸浓度和量,水量及投加速度和顺序,就可以充分利用铝反应放出的热量,使反应降低对外加热量的依赖度,甚至不需外加热源而通过自热进行反应,控制其盐基度至合格。该法具有反应速度快,投资设备少,工艺简单,操作方便等特点,产品盐基度和氧化铝含量较高,因而该法在国内被普遍采用。但此工艺对设备腐蚀较严重,生产出的产品杂质较多,特别是重金属含量容易超标,产品质量不稳定。利用电解铝粉、分析纯盐酸为原料,在实验室制备出了超纯的聚合氯化铝,据称可用于实验室制备聚合氯化铝标准溶液。
    ②碱溶法。先将铝灰与氢氧化钠反应*铝酸钠溶液,再用盐酸调pH值,制得聚合氯化铝溶液。这种方法的制得的产品外观较好,水不溶物较少,但氯化钠含量高,原材料消耗高,溶液氧化铝含量低,工业化生产成本较大。
    ③ 中和法。该法是先用盐酸和氢氧化钠与铝灰反应.分别制得氯化铝和铝酸钠,再把两种溶液混合中和.即制得聚合氯化铝液体。用此方法生产出的产品不溶物杂质较少,但成本较高。先用盐酸与铝箔反应,再把*的氯化铝分为两部分,一部分用氨水调节pH值至6~6.5.*氢氧化铝后.再把另一部分氯化铝加入到氢氧化铝中使其反应.*聚合氯化铝液体产品,干燥后*固体产品,据称产品的铝含量和盐基度等指标都很高。
    ④原电池法。该工艺是铝灰酸溶一步法的改进工艺,根据电化学原理.金属铝与盐酸反应可组成原电池,在圆桶形反应室的底部置人用铜或不锈钢等制成的金属筛网作为阴*,倒人的铝屑作为阳*,加入盐酸进行反应,*终制得PAC。该工艺可利用反应中产生的气泡上浮作用使溶液定向运动,取代机械搅拌,大大节约能耗 。

2、 以氢氧化铝为原料


(氢氧化铝)图片仅供参考 

      将氢氧化铝与盐酸和水按一定比例,在合适的温度和压强下反应,熟化后制得聚合氯化铝产品。该法生产工艺简单,在上世纪80年代是国内外普遍采用的一种工艺。由于氢氧化铝酸溶性较差,故酸溶过程需加温加压。但此法生产出的产品盐基度不高,通常在30% ~50% 范围内,国内已有很多提高盐基度的研究, 如投加铝屑、铝酸钠、碳酸钙、氢氧化铝凝胶和石灰等.此法生产出的产品杂质较少.但以氢氧化铝为原料生产成本较高,制得的产品多用于饮用水。晏永祥等 采用氢氧化铝酸溶法.以纯铝板为除铁剂.制备出了高纯聚合氯化铝。

3、  以含铝矿物为原料


(高岭土)图片仅供参考

    ① 铝土矿、高岭土、明矾石、霞石等矿物。铝土矿是一种含铝水合物的土状矿物,其中主要矿物有三水铝石、~ 水软铝石、一水硬铝石或这几种矿物的混合物,铝土矿中AI O 的质量分数一般在40% ~80% 之间,主要杂质有硅、铁、钛等的氧化物。高岭土铝的质量分数在40% 左右,其分布较广,蕴藏丰富,主要成分是三氧化二铝和二氧化硅。明矾石是硫酸复盐矿物,在我国资源较为丰富,明矾石在提取氯化物、硫酸、钾盐的同时,可制得聚合氯化铝,是一种利用价值较高的矿物。霞石铝的质量分数在30% 左右,若用烧结法制聚合氯化铝,同时可得副产品纯碱或钾盐。这些矿物一般采用酸溶法和碱溶法来制备聚合氯化铝。酸溶法适用于除一水硬铝矿外的大多数矿物。
    生产工艺是:① 矿物破碎。为使液固相反应有较大的接触面,使氧化铝尽量溶出,同时又考虑到残渣分离难度问题.通常将矿石加工到40~60目的粉末。② 矿粉焙烧。为提高氧化铝的溶出率,需对矿粉进行焙烧.*焙烧时间和焙烧温度与矿石种类和性质有关,通常在600~800 cC之间。③ 酸溶。通常加入的盐酸浓度越高,氧化铝溶出率越高,但考虑到盐酸挥发问题,通常选用质量分数为20% 左右的盐酸。调整盐基度熟化后即*聚合氯化铝产品。以煤系高岭土为原料,氧化钙为助溶剂,酸浸一步合成制得聚合氯化铝铁.干燥后固体产品测得氧化铝的质量分数大于30% 。
    一水硬铝石或其它难溶于酸的矿石,可用碱法制备聚合氯化铝。生产工艺前两步与酸法一样,都需破碎和焙烧,后用碱溶,用碳酸钠或氢氧化钠或其它碱与矿粉液反应,制得铝酸钠,再用碳酸氢钠和盐酸调节,制得聚合氯化铝。碱法投资大,设备复杂,成本高,一般使用较少。
    以上是乐邦聚合氯化铝厂家从PAC生产不同原料的角度.对聚合氯化铝生产工艺做了详细介绍,若您还有任何疑问请拨打乐邦PAC生产厂家的全国免费热线:400-770-3343

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