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目前,我國以金屬鋁為原料生產(chǎn)聚合氯化鋁的廠家大多采用酸法生產(chǎn)。
(1)酸法
酸法具有反應(yīng)速度快、設(shè)備投資少、工藝簡單、操作方便的優(yōu)點,但溶液中的雜質(zhì)含量偏高,尤其是重金屬元素含量通常容易超標(biāo),產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。
(2)堿法
堿法生產(chǎn)工藝則難度較高,設(shè)備投資較大,由于用堿量大,還要大量鹽酸中和至pH= 4-5,成本較高,其應(yīng)用受到一定限制。
(3)中和法
中和法的特點是綜合了酸法和堿法兩者的優(yōu)點。中和法的關(guān)鍵在于合成聚合氯化鋁時,鋁酸鈉和三氯化鋁溶液之間的配比必須嚴(yán)格控制,使鹽基度達到標(biāo)準(zhǔn)要求。鹽基度是否合格,是決定產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。而且在合成時必須進行劇烈地攪拌。
以鋁灰為原料生產(chǎn)聚合氯化鋁的幾種方法的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)如表1所示。
2.氫氧化鋁法
所用原料主要是拜爾法煉鋁過程中的活性氫氧化鋁。生產(chǎn)中采用過量的活性氫氧化鋁和鹽酸,在較高溫度(50-180℃)和壓力(0.5MPa)下反應(yīng)制得鹽基度為41.6-48.6%的液體聚合氯化鋁產(chǎn)品,然后經(jīng)濃縮、烘干即得固體聚合氯化鋁產(chǎn)品。
此法生產(chǎn)工藝過程較簡單,反應(yīng)條件也較苛刻,對設(shè)備要求較高,腐蝕性強,一般市售搪玻璃反應(yīng)釜都難以適應(yīng),生產(chǎn)中要確保產(chǎn)品質(zhì)量頗為不易。
以氫氧化鋁為原料生產(chǎn)PAG產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)如表2。
3.三氧化二鋁法
主要原料為三水鋁石、鋁釩土、高嶺土、煤矸石等。此工藝的第一步是得到結(jié)晶氯化鋁,第二步是通過熱解法或中和法得到聚合氯化鋁
以鋁礬土為原料生產(chǎn)聚合氯化鋁的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)如表3所示。
利用高嶺土生產(chǎn)聚合氯化鋁的工藝流程大致分為3步;精礦焙燒活化、酸浸、酸浸液調(diào)整鹽基度生成聚合氯化鋁溶液。
利用高嶺土生產(chǎn)聚合氯化鋁,不僅可以產(chǎn)生很好的社會效益和環(huán)境效益,而且也有很好的經(jīng)濟效益。以lt精礦計,可生產(chǎn)1.8t液體聚合氯化鋁凈水劑。