[發(fā)明專利]一種聚氯化鋁的生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910112801.6
• 申請日: 2009-11-19
• 公開（公告）號: CN102070170A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂奮志;呂奮勇;王志巍
• 申請（專利權(quán)）人: 藍(lán)保(廈門)水處理科技有限公司
• 主分類號: C01F7/56
• 分類號: C01F7/56;C02F1/52
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚氯化鋁的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，水資源的污染不斷加劇，導(dǎo)致人們飲用水資源的日益緊張，水中污染物質(zhì)的種類很多，且水中含有大量有毒有害物質(zhì)，它們被土壤、動植物吸收，或直接通過飲用水進(jìn)入人體，對人類造成長期傷害，因此如何凈化水資源成為十分迫切的問題。

聚氯化鋁是一種高效無機(jī)高分子混凝劑，具有高效、低耗、價廉、方便等優(yōu)點，它的凈水效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過三氯化鐵、硫酸鋁等其它凈水劑。現(xiàn)有技術(shù)中，聚氯化鋁的制造通常包括如下方法：金屬鋁直接溶解法；以結(jié)晶氫氧化鋁為原料的制造方法；以硫酸鋁為原料的制造方法；以氧化鋁為原料的制造方法；以粘土礦、鋁土礦為原料的制造方法。這些制造方法普遍具有如下三個缺點：一是所用原料為常規(guī)化工原料，導(dǎo)致其制造成本相對較高；二是其鹽基度相對較低，直接導(dǎo)致了產(chǎn)品的聚合度、分子電荷量、混凝能力、貯存穩(wěn)定性、pH值和氧化鋁含量等產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)較差；三是水不溶物含量相對較高，導(dǎo)致其應(yīng)用受到很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中聚氯化鋁生產(chǎn)時原料成本較高、鹽基度較低及水不溶物含量較高的缺點，提供一種聚氯化鋁的生產(chǎn)方法，可大為降低其生產(chǎn)的原料成本，提高產(chǎn)品的鹽基度并降低水不溶物含量。

本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種聚氯化鋁的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

步驟一，在帶有攪拌裝置的耐酸、蒸汽加熱反應(yīng)容器內(nèi)，開動攪拌，加入水和鹽酸，配制體積濃度為20-25％的鹽酸溶液，在常壓條件下升溫至60-80℃，開始投加含鋁廢渣，持續(xù)升溫，含鋁廢渣投加完畢后，料液體系溫度控制在90-120℃，在常壓下反應(yīng)3-5h；

步驟二，將反應(yīng)完成后的料液過濾，去除廢渣雜質(zhì)，取母液進(jìn)入帶有攪拌裝置的耐酸、蒸汽加熱反應(yīng)容器內(nèi)，開動攪拌，補充適量水，開始投加鋁酸鈣粉，投料完畢后用水調(diào)節(jié)料液密度≥1.20g/ml，然后投加增效劑，加熱控制溫度在90-120℃，在常壓下反應(yīng)3-5h，得成品液體聚氯化鋁。

所述步驟二中得到的液體聚氯化鋁通過滾筒或噴霧干燥工藝得到固體聚氯化鋁。

所述鹽酸、含鋁廢渣、鋁酸鈣粉和增效劑的重量配比如下：鹽酸150-200份，含鋁廢渣100-150份，鋁酸鈣粉20-50份，增效劑3-5份。

所述含鋁廢渣為鋁錠、鋁帶表面酸洗廢液中和處理后的含鋁廢渣。

所述鹽酸為工業(yè)鹽酸；所述增效劑為氧化鈣或氫氧化鈣，在投料時配制成質(zhì)量濃度為20-40％的乳液。

由上述對本發(fā)明的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

一，本發(fā)明采用鋁錠、鋁帶表面酸洗廢液中和處理后的含鋁廢渣作為原料，不但使得聚氯化鋁的制造成本降低，也可將含鋁廢渣回收利用，符合節(jié)能減排的環(huán)保理念；

二，在步驟二中投加增效劑可使料液酸性降低，加羥基僑聯(lián)提高產(chǎn)品鹽基度，從而使與產(chǎn)品鹽基度相關(guān)的聚合度、分子電荷量、混凝能力、貯存穩(wěn)定性、pH值和氧化鋁含量等產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)提高層級；

三，本發(fā)明制得的產(chǎn)品水不溶物含量較低，使得產(chǎn)品的應(yīng)用范圍更為廣闊。

具體實施方式

本發(fā)明的一種聚氯化鋁的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

在帶有攪拌裝置的耐酸、蒸汽加熱反應(yīng)容器內(nèi)，開動攪拌，加入水和鹽酸，配制體積濃度為22％的鹽酸溶液，在常壓條件下升溫至65℃，開始投加含鋁廢渣，持續(xù)升溫，含鋁廢渣投加完畢后，料液體系溫度控制在95℃，在常壓下反應(yīng)4h；將反應(yīng)完成后的料液過濾，去除廢渣雜質(zhì)，取母液進(jìn)入帶有攪拌裝置的耐酸、蒸汽加熱反應(yīng)容器內(nèi)，開動攪拌，補充適量水，開始投加鋁酸鈣粉，投料完畢后用水調(diào)節(jié)料液密度≥1.20g/ml，然后投加增效劑，加熱控制溫度在95℃，在常壓下反應(yīng)4h，得成品液體聚氯化鋁；將得到的液體聚氯化鋁通過泵進(jìn)入液料高位槽，高位槽液體產(chǎn)品緩慢進(jìn)入滾筒干燥料槽，通過滾筒干燥器生產(chǎn)固體聚氯化鋁產(chǎn)品。

其中，鹽酸可采用總酸度為31％的工業(yè)鹽酸；含鋁廢渣中氧化鋁含量為15-20％，水份含量80％左右，雜質(zhì)＜5％；鋁酸鈣粉中酸容鋁含量50％，氧化鈣含量28-31％。

將本發(fā)明制得的聚氯化鋁產(chǎn)品與某采用常規(guī)材料生產(chǎn)的產(chǎn)品及GB15892-2003的質(zhì)量指標(biāo)對比如下表：

由上表可以看出，本發(fā)明制得的聚氯化鋁其氧化鋁含量、鹽基度、水不溶物含量均優(yōu)于常規(guī)原材料生產(chǎn)的產(chǎn)品，且本發(fā)明的制造成本降低，也可將含鋁廢渣回收利用，符合節(jié)能減排的環(huán)保理念。

上述僅為本發(fā)明的一個具體實施方式，但本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進(jìn)行非實質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。