[發(fā)明專利]聚合氯化鋁的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210480648.4
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN102923746A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 青光紅;陳濤;吳勝利;袁兵;卓勝;鄭德明
• 申請（專利權(quán)）人: 攀枝花鋼城集團有限公司
• 主分類號: C01F7/56
• 分類號: C01F7/56
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所 51124
• 代理人: 高蕓;梁鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氯化鋁生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種聚合氯化鋁的制備方法。

背景技術(shù)

聚合氯化鋁簡稱PAC，通常也稱作堿式氯化鋁或混凝劑等，它是介于AlCl₃和Al(OH)₃之間的一種水溶性無機高分子聚合物，顏色呈黃色或淡黃色、深褐色、深灰色樹脂狀固體。該產(chǎn)品有較強的架橋吸附性能，在水解過程中，伴隨發(fā)生凝聚，吸附和沉淀等物理和化學(xué)過程。使用PH值范圍寬，對管道設(shè)備無腐蝕性，凈水效果明顯，能有效去除水中色質(zhì)SS、COD、BOB及砷、汞等重金屬離子，產(chǎn)品廣泛用于飲用水、工業(yè)廢水和生活污水處理領(lǐng)域。

聚合氯化鋁具有以下特點：①聚合氯化鋁分子結(jié)構(gòu)大，吸附能力強，用量少，處理成本低；②溶解性好，活性高，在水體中凝聚形成的礬花大，沉降快，比其他無機絮凝劑凈化能力大2～3倍；③適應(yīng)性強，受水體pH值和溫度影響小，原水凈化后達到國家引用水標(biāo)準(zhǔn)，處理后水質(zhì)中陽、陰離子含量低，有利于離子交換處理和高純水的制備；④腐蝕性小，操作簡便，能改善投料工序的勞動強度和勞動條件。

目前，國內(nèi)制備聚合氯化鋁普遍采用鋁酸鈣粉、鋁礬土粉等作為原料。而我國攀枝花地區(qū)采用熔融還原法制取硅鈦鐵合金的冶煉過程中，除獲得相應(yīng)目標(biāo)合金外，還會產(chǎn)生大量的尾渣，從資源綜合利用的角度出發(fā)，利于廢棄物進行聚合氯化鋁生產(chǎn)對環(huán)境保護具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種聚合氯化鋁的生產(chǎn)方法，該方法以熔融還原法制取硅鈦鐵合金中產(chǎn)生的鋁熔渣為原料，所得產(chǎn)品符合GB/T?22627-2008的要求。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供了一種聚合氯化鋁的制備方法，具體步驟為：

a)在鋁熔渣中添加堿性物質(zhì)于1000-1250℃下焙燒改性；

b)將焙燒改性的鋁熔渣用濃度為10～40wt%的鹽酸于50～150℃下酸浸后制得聚合氯化鋁產(chǎn)品；

其中，鋁熔渣與堿性物質(zhì)重量比為100：5～50；所述鋁熔渣為采用熔融還原法制取硅鈦鐵合金過程中產(chǎn)生的渣。

優(yōu)選的，上述鋁熔渣的成分滿足：Al₂O₃?50～60wt%，CaO?15～30wt%，SiO₂?1～7wt%，MgO?3～10wt%，TiO₂含量低于3wt%。

優(yōu)選的，所述堿性物質(zhì)為碳酸鈉、氫氧化鈉、石灰石或活性石灰。

優(yōu)選的，所述步驟a中在鋁熔渣中添加堿性物質(zhì)于1000-1250℃下焙燒改性0.5-1小時。

優(yōu)選的，所述步驟a中的焙燒改性利用熔融還原法制取硅鈦鐵合金中產(chǎn)生鋁熔渣的過程中的熱量。

優(yōu)選的，所述焙燒改性在化渣爐中進行。

所述化渣爐為等離子爐、直流電弧爐、交流電弧爐或電阻爐。

優(yōu)選的，所述b步驟中酸浸1-3小時后制得聚合氯化鋁產(chǎn)品。

本發(fā)明還提供了熔融還原法制取硅鈦鐵合金中產(chǎn)生的鋁熔渣在制備聚合氯化鋁中的用途。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明利用熔融還原法制取硅鈦鐵合金中產(chǎn)生的鋁熔廢渣來生產(chǎn)聚合氯化鋁，所得產(chǎn)品符合GB/T?22627-2008水處理劑聚氯化鋁的要求，從而實現(xiàn)鋁熔渣綜合資源化和無害化處理，具有良好的環(huán)保效應(yīng)，符合國家循環(huán)經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)政策；另外，該渣產(chǎn)生的過程中具有大量余熱，因而有效的利用該渣節(jié)約電耗，具有一定的經(jīng)濟效益。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種聚合氯化鋁的制備方法，具體步驟為：

a)在鋁熔渣中添加堿性物質(zhì)于1000-1250℃下焙燒改性；

b)將焙燒改性的鋁熔渣用濃度為10～40wt%的鹽酸于50～150℃下酸浸后制得聚合氯化鋁產(chǎn)品；

其中，鋁熔渣與堿性物質(zhì)重量比為100：10～50；所述鋁熔渣為采用熔融還原法制取硅鈦鐵合金過程中產(chǎn)生的渣，其主要物相為鋁酸鈣和鎂鋁尖晶石。

優(yōu)選的，上述鋁熔渣的成分滿足：Al₂O₃?50～60wt%，CaO?15～30wt%，SiO₂?1～7wt%，MgO?3～10wt%，TiO₂含量低于3wt%。

優(yōu)選的，所述堿性物質(zhì)為碳酸鈉、氫氧化鈉、石灰石或活性石灰；活性石灰也生石灰，主要成分為CaO，由石灰石(CaCO₃)煅燒成的。