[發明專利]一種環保聚合氯化鋁?偏硅酸鈉聯合生產法

有效

• 申請號: 201610396063.2
• 申請日: 2016-06-07
• 公開（公告）號: CN106044819B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 張振偉;馮宗友;田恒搏;姚占靜;周啟;徐田翠
• 申請（專利權）人: 臨沂長榮環保科技有限公司
• 主分類號: C01F7/56
• 分類號: C01F7/56;C01B33/32
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種環保聚合氯化鋁-偏硅酸鈉聯合生產法，屬于精細化工和無機化工領域。

背景技術

聚合氯化鋁是一種凈水材料，無機高分子混凝劑，又被簡稱為聚鋁，英文縮寫為PAC，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，其化學通式為[Al2(OH)nCl6-nxH2O]m，式中m表示聚合程度，m≤10；n表示產品的中性程度，n=1～5。聚合氯化鋁與傳統無機混凝劑的根本區別在于傳統無機混凝劑為低分子結晶鹽，而聚合氯化鋁的結構由形態多變的多元羧基絡合物組成，絮凝沉淀速度快，適用pH值范圍寬，對管道設備無腐蝕性，凈水效果明顯，能有效支除水中色質SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子，該產品廣泛用于飲用水、工業用水和污水處理等領域，還可用于造紙、精密制造、高級鞣皮、混凝土速凝等領域。

偏硅酸鈉是一種低分子晶體，有無水、五水和九水合物，具有去垢、乳化、分散、濕潤、滲透性及pH值緩沖能力。偏硅酸鈉在陶瓷、洗滌劑、電鍍、紡織、印染、造紙、水泥、混凝土、耐火材料、油脂和皮革加工等工業領域有著大量的應用。將偏硅酸鈉應用到洗滌劑中，國外已有四十多年的歷史，應用技術比較成熟；國內應用到洗滌劑和其它多種行業中也有20多個年頭，是一個成熟的化工產品，同時也具有成熟的和廣闊的市場，被國家列為“我國優先發展的精細化學品”和“今后我國無機化工產品發展重點”之一。

目前市面上生產聚合氯化鋁的方法各式各樣，然而他們大致可分為兩類，第一類是只能夠生產聚合氯化鋁而將生產后的殘渣堆放在一起等待統一處理，功能較為單一；第二類是具有殘渣處理的生產系統，大多是通過水或者鹽酸對殘渣進行洗滌或者反應產生其他物質，然而在此過程中又會產生新的殘渣，對環境造成破壞，同時浪費大量的財力和人力。近年來，我國鋁型材產量連續穩居世界前列，鋁型材廠產生大量含鋁廢渣，這些廢渣大多數只是用作鋪路、制磚等建筑材料，這不僅浪費資源，還嚴重污染環境，由此可見鋁型材廠含鋁廢渣的綜合利用對于鋁型材業健康可持續發展和環境保護具有十分重要的意義。發明內容

為了解決這些問題，本發明以鋁型材廠含鋁廢渣為主要原料，與鹽酸、鋁酸鈣粉等反應，經酸溶、常壓反應、聚合反應、保溫精制、沉淀過濾、噴霧干燥等工序，生產聚合氯化鋁；再以聚合氯化鋁副產硅（生產聚合氯化鋁產生的濾渣）、氫氧化鈉為主要原料，經反應、壓濾、調模、自然冷卻、結晶、粉碎等工序，生產偏硅酸鈉（五水）。

為了克服現有技術存在的缺陷，本發明提供以下技術方案： 一種環保聚合氯化鋁-偏硅酸鈉聯合生產法，其特征在于： A. 以含鋁廢渣為主要原料生產聚合氯化鋁；B. 以生產聚合氯化鋁產生的濾渣為原料生產五水偏硅酸鈉。

作為優選，A中所述的含鋁廢渣為鋁型材廠產生的含鋁廢渣。

作為優選，于A中所述的聚合氯化鋁的生產方法為：向浸酸反應罐中加入一定量的含鋁廢渣，攪拌，緩慢加入鹽酸進行反應；反應后加入一定量的水和鋁酸鈣粉，加熱至一定溫度，緩慢攪拌2h，然后保溫靜置4h，經沉淀過濾后的液體聚合氯化鋁經供料泵輸送至噴霧干燥塔進行干燥，干燥后的粉末從塔底的出料口放出，包裝后即得固體聚合氯化鋁產品。

作為優選，A中所述的聚合氯化鋁的生產方法中所述的鹽酸濃度為20%～38%。

作為優選，A中所述的聚合氯化鋁的生產方法中所述的加熱溫度為50～90℃。

作為優選，B中所述的偏硅酸鈉的生產方法為：將來自聚合氯化鋁生產線的濾渣加入到立式反應罐，邊攪拌邊緩慢加入一定量的NaOH水溶液，同時通入蒸汽，充分反應后進行壓濾，壓濾后的溶液再加入一定量固體NaOH，反應后得到模數為1的五水偏硅酸鈉水溶液，自然冷卻后進入結晶盤結晶，得到晶體五水偏硅酸鈉，經粉碎，包裝得到成品五水偏硅酸鈉。

作為優選，B中所述的偏硅酸鈉的生產方法中所述的NaOH水溶液濃度為30%～50%。

作為優選，B中所述的偏硅酸鈉的生產方法中所述的蒸汽為：溫度100～200℃、壓力0.1～0.8MPa。

本發明的有益效果是：不僅實現了含鋁廢渣的綜合利用，變廢為寶，還提供了一種生產工藝簡單，成本低，環保高效的聚合氯化鋁-偏硅酸鈉聯合生產法，具有很好的環境效益和經濟效益。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明作進一步的說明，但它不是對本發明的限定。

（1）以含鋁廢渣為主要原料生產聚合氯化鋁