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      行業新聞

      根據生產原料的不同聚合氯化鋁PAC生產工藝分為四大類

      作者:admin 來源: 日期:2023/8/3 11:25:29 人氣:0

            制備PAC的方法有多種,目前實現了工業化生產的方法只有堿法和酸法。酸法的優點是制備工藝簡單,產品穩定性較好,投資較少,缺點是制備PAC過程中會產生較大的酸霧。堿法的主要缺點是產品穩定性較差,因為采用堿法制備的PAC產品中會有較多的游離堿殘留,容易產生氫氧化鋁凝膠沉淀。目前酸法在我國使用較多,為解決其產品鹽基度不高的問題,會在酸法制備后再増加一道工藝調堿,即加入鋁酸鈣粉或其他堿性溶液中和多余酸。

        根據生產原料的不同,PAC生產工藝分為四大類:含鋁礦物法、金屬鋁法、氯化鋁法、氫氧化鋁法。

        1.含鋁礦物為原料生產聚合氯化鋁

        1)鋁礬土、鋁酸鈣粉生產PAC:我國目前采用多的方法。鋁礬土中的鋁不能酸溶,需預處理后才會溶出鋁,所亥方法一般較為復雜。鋁礬土屬于鋁硅酸鹽類礦物中的一種。生產工藝流程是先將一水軟鋁石礦石粉粹并磨細,然后放在650-8000℃的沸騰爐中燒,中間會生產熟礦粉,在高溫高壓條件下,加入鹽酸與之反應,為防止反應過于激烈,鹽酸應緩慢分批次加之,為提高鋁的溶出率,可適當加入少許氫氟酸,為提高產品的鹽基度,可加入適量的鋁酸鈣粉。該方法的優點是溶出時間較短且溶出率較高。

        2)高嶺土生產PAC:我國擁有豐富的高嶺土,且遍布全國,高嶺高嶺土制備PAC大的優點就是成本低廉。目前,我國用其制備聚合氯化鋁的方法主要是酸溶兩步法。該法工藝流程是將高嶺土培燒后與酸反應,然后調節鹽基度。該法優點是工藝十分簡單,操作便捷,不足之處是鋁的浸出鋁不高,因此,在賠燒工藝之前,將鹽酸與高嶺土浸泡。鹽酸與高嶺土按比例混合,烘干后將高嶺土研磨,后與鹽酸在一定配比下反應并勻速攬拌。該工藝的反應溫度要控制在140—150℃,壓力控制在0.4-0.5MPa,反應時間為1.5-2.0h,反應結束后需加入適量的鋁酸鈣粉,目的是調節鹽基度,得到液體產品。

        3)煤矸石吧生產PAC:采煤過程中產生廢礦石就叫做煤矸石,培燒后主要成為二氧化硅、三氧化二鐵、三氧化二鋁,其質量分數依次為50-60%、3-5%、20-40%。目前我國用其制備聚合氯化鋁的方法主要是酸溶法。酸溶法的主要反應式:

        2.以氫氧化鋁為原料生產聚合氯化鋁

        用氫氧化鋁制備PAC也是目前國內外常用的方法之一,因為氫氧化鋁純度高,所制備所得的聚合氯化鋁產品的重金屬含量就很低。為了解決氫氧化鋁酸溶性不好的缺點,在制備過程中需要對反應加溫加壓,只有這樣才能使鋁浸出,浸出液經過一定時間熟化、取上清液即為PAC液體產品。只要對反應的溫度和壓力控制得當,可使鋁的溶出率達到90%上。

        3.從氯化鋁為原料生產聚合氯化鋁

        沸騰熱解法原理是利用結晶氯化鋁加熱到一定溫度后發生熱分解,分解產物是氯化氫與水,后發生聚合反應產生粉狀聚合氯化鋁。目前我國很少采用該方法,因為相比而言,結晶氯化鋁在一定溫度條件下可與鋁酸巧粉直接發生反應,生成的聚合氯化鋁鹽基度可達80-90%,而且不會產生污染,原料和能源更加節省。

        4.金屬鋁為原料生產聚合氯化鋁

        金屬鋁法所用原料主要來自鋁加工產生的下腳料,如鋁屑、鋁灰、鋁渣和鋁型材廢渣等。制備工藝主要有酸法、堿法和原電池法種。酸法的優點是反應速度快、工藝流程簡單,操作簡便、且設備投資較少。缺點是制得的聚合氯化鋁產品中的雜質含量較高,至于產品的質量不夠穩定,且在制備過程中酸對反應設備的腐蝕較為嚴重。堿法采用較少的主耍原因是制備工藝難度較大,設備投資高。原電池法工芝是采用電化學原理,反應釜底用金屬材料作陰極,原料鋁屑作陽極,加入鹽酸反應制得PAC。故目前該法在國內生產廠家應用的較少。 

        標簽:聚合氯化鋁
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