聚合氯化鋁生產(chǎn)工藝的主要改進(jìn)
作者 聚合氯化鋁 來源 聚丙烯酰胺
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發(fā)布時間 2014-06-12
鹽酸投料方式，酸溶法傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式是一次將計量好鹽酸溶液放入反應(yīng)釜中，已添加濾料及水量的速度來控制反應(yīng)的激烈程度和反應(yīng)溫度，實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明：反應(yīng)釜中先加入鋁料，逐步控制添加鹽酸的速度，控制反應(yīng)溫度在95e左右，鋁的溶出率鋁較傳統(tǒng)方法高，產(chǎn)品穩(wěn)定且易于控制反應(yīng)溫度及激烈程度。
聚合氯化鋁產(chǎn)品中有害雜質(zhì)的去除，鋁灰、鋁渣等原料來源復(fù)雜，常含有多種雜質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)品中含有pb、Cu、As、Sn等有害離子，限制了其在飲用水處理中的應(yīng)用。新的工藝是在酸溶鋁原料時，當(dāng)反應(yīng)體系的pH值逐步上升至2時，加入CaS、FeS、Na2S等沉淀劑，反應(yīng)3~5h，使有害物質(zhì)生成硫化物沉淀而去除，產(chǎn)品得到純化。五邑大學(xué)利用鋁型材加工廢渣為原料時，采用廢渣和鹽酸直接反應(yīng)的工藝路線，通過活性炭吸附脫除產(chǎn)品的顏色，得到無色透明的液體產(chǎn)品，該產(chǎn)品生產(chǎn)成本低，質(zhì)量高，產(chǎn)品達(dá)到日本和我國飲用水處理用聚合氯化鋁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
鹽基度的調(diào)節(jié)，聚合氯化鋁生產(chǎn)過程中鹽基度一般控制在45%~65%范圍內(nèi)比較合適，鋁灰酸溶法和氫氧化鋁加壓酸溶法等，一次酸溶就可以制成鹽基度高于60%的產(chǎn)品。而鋁礬土、煤矸石等礦物的化學(xué)反應(yīng)活性很低，在與鹽酸反應(yīng)過程中，即使加壓溶液，一次酸溶鹽基度也只能在20%~40%，很難達(dá)到40%以上，因此必須進(jìn)行鹽基度的調(diào)整。目前，為了提高鹽基度，多采用氫氧化鈉、碳酸鈉、氨水、碳酸氫銨、石灰水等進(jìn)行調(diào)整，但由于反應(yīng)產(chǎn)物氯化鈉、氯化鈣等無法與聚合氯化鋁有效分離，這不僅降低產(chǎn)品的有效成分，還會增大固體產(chǎn)品的吸濕性。陳輔君等采用鋁酸鈉調(diào)整鹽基度，能將低鹽基度聚合氯化鋁的鹽基度調(diào)整到55%~75%，該方法具有生產(chǎn)周期短、操作簡單、產(chǎn)品中雜質(zhì)含量少，可廣泛應(yīng)用于各種工藝生產(chǎn)的聚合氯化鋁鹽基度的調(diào)整。
添加穩(wěn)定劑、增效劑，從溶液化學(xué)角度看，聚合氯化鋁是鋁鹽水解聚合沉淀反應(yīng)過程的動力學(xué)中間產(chǎn)物，熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的，一般液體聚合氯化鋁產(chǎn)品均應(yīng)在半年內(nèi)使用。添加某些無機(jī)鹽（如CaCI2、MnCI2等）或有機(jī)高分子物質(zhì)（聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等）可提高聚合氯化鋁的穩(wěn)定性，同時可增加絮凝能力。
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