工業(yè)聚合氯化鋁PAC的生產(chǎn)方法

一、生產(chǎn)原料

生產(chǎn)工業(yè)聚合氯化鋁PAC的主要原料有兩種：一種是含鋁礦物，包括鋁土礦(三水鋁石、一水軟鋁石、一水硬鋁石)、粘土、高嶺土、明礬石等。一種是其他含鋁原料，包括金屬鋁、廢鋁、灰鋁、氫氧化鋁、三氯化鋁、煤矸石、粉煤灰等。其中只有鋁錠、廢鋁和氫氧化鋁為原料，硫酸鋁和二氧化鋁為原料才能生產(chǎn)出純聚合氯化鋁產(chǎn)品。

二、生產(chǎn)設(shè)備

聚合氯化鋁成套設(shè)備一般指噴霧干燥設(shè)備。聚合氯化鋁生產(chǎn)線主要設(shè)備有：反應(yīng)釜、鹽酸吸收塔、板框過濾器、干燥設(shè)備(新型壓力噴霧干燥)、尾氣吸收塔。當(dāng)然還有幾個泵，管道，以及一些必要的反應(yīng)池，沉淀池等。整個生產(chǎn)線的干燥設(shè)備可占總投資的50%左右，干燥設(shè)備的選擇直接影響到生產(chǎn)成本、聚合氯化鋁的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量、維護周期、占地面積等。

三、生產(chǎn)技術(shù)

我國的生產(chǎn)技術(shù)主要分為金屬鋁(包括鋁灰和鋁渣)法、活性氫氧化鋁法、氧化鋁法(包括鋁礬土、煤矸石等)。)法和結(jié)晶氯化鋁法。

1.金屬鋁法

使用的原料主要是廢鋁、鋁灰和鋁渣等?？煞譃樗岱?、堿法和中和法。目前，我國金屬鋁生產(chǎn)聚合氯化鋁的生產(chǎn)工藝大多采用酸法。

(1)酸法

酸法反應(yīng)速度快，設(shè)備投資少，生產(chǎn)工藝簡單，操作方便，但溶液中雜質(zhì)含量偏高，特別是重金屬含量往往容易超標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，設(shè)備腐蝕嚴重。

(2)堿法

堿法生產(chǎn)聚合氯化鋁工藝難度大，設(shè)備投資大。由于堿量大，需要大量鹽酸中和至pH=4-5，且成本高，其應(yīng)用受到一定限制。

(3)中和

中和法的特點是結(jié)合了酸法和堿法的優(yōu)點。中和法的關(guān)鍵是合成聚合氯化鋁時，必須嚴格控制鋁酸鈉和三氯化鋁溶液的比例，使堿度達到標(biāo)準要求。堿度是否合格是決定工業(yè)聚合氯化鋁產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)，合成時必須攪拌達標(biāo)。

2.氫氧化鋁法

所用的原料主要是煉鋁過程中的活性氫氧化鋁。在生產(chǎn)工藝中，使用過量的活性氫氧化鋁和鹽酸在較高的溫度(50-180)和壓力(0.5兆帕)下反應(yīng)，制得鹽基度度為41.6-48.6%的液體聚合氯化鋁產(chǎn)品，然后濃縮干燥，得到固體聚合氯化鋁產(chǎn)品。該方法生產(chǎn)聚合氯化鋁工藝簡單，反應(yīng)條件苛刻，設(shè)備要求高，腐蝕性強，生產(chǎn)中不易保證產(chǎn)品質(zhì)量。

3.氧化鋁法

主要原料有三水鋁石、鋁土礦、高嶺土、煤矸石等。該生產(chǎn)工藝的*步是獲得結(jié)晶氯化鋁，第二步是通過熱解或中和獲得聚合氯化鋁。高嶺土生產(chǎn)聚合氯化鋁的工藝流程大致分為三個步驟；精礦焙燒活化，酸浸，用酸浸溶液調(diào)節(jié)鹽基度度，生成聚合氯化鋁溶液。

用高嶺土生產(chǎn)工業(yè)聚合氯化鋁，不僅能產(chǎn)生較好的社會效益和環(huán)境效益，而且具有較好的經(jīng)濟效益。以1噸精礦為基準，可生產(chǎn)1.8噸液體工業(yè)用聚合氯化鋁凈水劑。聚合氯化鋁的生產(chǎn)工藝相對合理。

4.結(jié)晶氯化鋁法

沸騰熱解工藝用于由結(jié)晶氯化鋁生產(chǎn)工業(yè)聚合氯化鋁。這種生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)能力很大。結(jié)晶氯化鋁在一定溫度下加熱后，分解成一定量的氯化氫氣體和水分，成為粉狀產(chǎn)品，即聚合氯化鋁單體(又稱熟料)向熟料中加入一定量的水，然后在短時間內(nèi)固化形成樹脂狀產(chǎn)品，這就是工業(yè)聚合氯化鋁的生產(chǎn)工藝。

沸騰熱解生產(chǎn)聚合氯化鋁工藝簡單易行。由于生產(chǎn)中使用的結(jié)晶氯化鋁來源有限，生產(chǎn)成本相對較高，限制了工業(yè)聚合氯化鋁的產(chǎn)量。