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聚合氯化铝的合成方法

发布时间:2019-11-03 17:12:57   来源:www.gymqjs.com   

   聚合氯化铝(PAC)是近年来在水处理领域研究 和应用较多的无机高分子絮凝剂。PAC在去除浊 度和天然有机物时具有碱度消耗小、处理成本低廉、 受温度影响小和污泥产量较少的优点而被广泛地应 用于生活饮用水、工业给水处理、工业废水和生活污 水的净化处理。另外在铸造、医药、制革、造纸等方 面也得到广泛地应用。目前生产聚合氯化铝的方法较多,现介绍几种较流行的合成方法。

聚合气化铝的合成原料

        聚合氯化铝的合成原料很多,根据原料的来源, 可大致分为3类:1)含铝矿石包括铝土矿、髙岭 土、黏土、煤矸石、焦宝石、明矾石等;2)工业废物包 括铝屑、铝灰、铝渣、废铝箔、三氯化铝废水等;3)化 工产品及中间体包括结晶氢氧化铝、三氯化铝、铝酸 钠等。

聚合气化铝的合成方法

        PAC的合成方法按照原料的不同,可分为金属铝法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝法、氯化铝法等。 也可按照生产工艺的不同分为酸法、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。

金属铝法
        采 用金属铝法合成PAC的原料主要为铝加工 的下脚料,如铝屑、铝灰和铝渣等。在工艺上可分为 酸法、碱法、中和法3种。由于碱法生产工艺难度较髙,设备投资较大且用碱量大,还要大量盐酸中和至 pH =4 ~5,成本较高,现阶段其应用受到一定限制, 所以不作过多地介绍。

酸法
酸法具有反应速度快、设备投资少、工艺简单、 操作方便等优点,但溶液中的杂质含量偏髙,尤其是 重金属元素含量通常容易超标,产品质量不稳定,设 备腐蚀较严重。
以铝灰为例简要介绍其生产工艺。铝灰主要成 分为铝,其生产工艺流程

此法工业生产多利用铝厂下脚料、机械加工废 铝屑等。生产时经净化处理,控制投料比例、投料速度及酸浓度,可以进行自发热反应得到适宜的产品。

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PAC时,铝酸钠和三氯 化铝溶液之间的配比必须严格控制,使盐基度达到 标准要求。生产工艺流程见图

氢氧化铝法
氢氧化铝纯度高,合成的PAC重金属含量较低,但是由于氢氧化铝的酸溶性较差,一般采用加热 加压酸溶的生产工艺。这种工艺相对比较简单,但生产的聚合氯化铝的盐基度较低,因此一般采用氢 氧化铝加温加压酸溶和铝酸钙矿粉中和聚合等两道工序。

三氧化二铝法
含三氧化二铝的原料主要有三水铝石、铝银土、 高岭土、煤矸石等。该生产工艺可分为两步:第一步 是得到结晶氯化铝,第二步是通过热解法或中和法得到

氯化铝法
以三氯化铝为原料合成PAC —般有3种方法:中和法、电化学法和热分解法,

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