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聚氯化铝的使用流程工艺有哪些呢?

更新时间:2013-09-21 17:06 来源: 点击数:

聚氯化铝的使用流程工艺有哪些呢?

在水处理领域中,聚氯化铝絮凝法净化水是最古老的固液分离方法之一,由于其适用性广、工艺简单、处理成本低等特点,絮凝法目前仍广泛应用于饮用水、生活污水和工业废水处理中。聚氯化铝(PAC)是一种优良的无机高分子絮凝剂.它首先在日本研制成功并与20世纪60年代投入工业化生产,是目前技术最为成熟,市场销量最大的絮凝剂。PAC使用时具有絮体形成快、沉淀性能好,水中碱度消耗少,特别是对水温、pH值、浊度和有机物含量变化适应性强等优点。我国从上世纪70年代开始,已对聚合氯化铝进行了研发,近年来随着实验室研究的深入,工业生产得到了快速的发展。本文从PAC生产的不同原料的角度.对目前我国聚氯化铝的生产技术进行了论述和探讨:
1 聚氯化铝的制备技术
1.1 以铝屑、铝灰及铝渣为原料
1.1.1 酸溶一步法将盐酸、水按一定比例投加于一定量铝灰中,在一定温度下充分反应,并经过若干

小时熟化后.放出上层液体即得聚氯化铝液体产品。净水剂铝反应为放热反应,如果控制好反应条件如盐酸浓度和量,水量及投加速度和顺序,就可以充分利用铝反应放出的热量,使反应降低对外加热量的依赖度,甚至不需外加热源而通过自热进行反应,控制其盐基度至合格。该法具有反应速度快,投资设备少,工艺简单,操作方便等特点,产品盐基度和氧化铝含量较高,因而该法在国内被普遍采用。但此工艺对设备腐蚀较严重,生产出的产品杂质较多,特别是重金属含量容易超标,产品质量不稳定。利用电解铝粉、分析纯盐酸为原料,在实验室制备出了超纯的聚氯化铝,据称可用于实验室制备聚合氯化铝标准溶液。
1.1.2 碱溶法
先将铝灰与氢氧化钠反应得到铝酸钠溶液,聚氯化铝再用盐酸调pH值,制得聚氯化铝溶液。这种方法的制得的产品外观较好,水不溶物较少,但氯化钠含量高,原材料消耗高,溶液氧化铝含量低,工业化生产成本较大
1.1.3 中和法
该法是先用盐酸和氢氧化钠与铝灰反应.分别制得氯化铝和铝酸钠,再把两种溶液混合中和.即制得聚氯化铝液体。用此方法生产出的产品不溶物杂质较少,但成本较高。刘春涛等l2 先用盐酸与铝箔反应,再把得到的氯化铝分为两部分,一部分用氨水调节pH值至6~6.5.得到氢氧化铝后.再把另一部分氯化铝加入到氢氧化铝中使其反应.得到聚氯化铝液体产品,干燥后得到固体产品,据称产品的铝含量和盐基度等指标都很高。
1.1.4 原电池法
该工艺是铝灰酸溶一步法的改进工艺,根据电化学原理.金属铝与盐酸反应可组成原电池,在圆桶形反应室的底部置人用铜或不锈钢等制成的金属筛网作为阴极,倒人的铝屑作为阳极,加入盐酸进行反应,最终制得PAC。该工艺可利用反应中产生的气泡上浮作用使溶液定向运动,取代机械搅拌,大大节约能耗 。
1.2 以氢氧化铝为原料
将氢氧化铝与盐酸和水按一定比例,在合适的温度和压强下反应,熟化后制得聚氯化铝产品。该法生产工艺简单,在上世纪80年代是国内外普遍采用的一种工艺。由于氢氧化铝酸溶性较差,故酸溶过程需加温加压。但此法生产出的产品盐基度不高,通常在30% ~50% 范围内,国内已有很多提高盐基度的研究, 如投加铝屑、铝酸钠、碳酸钙、氢氧化铝凝胶和石灰等.此法生产出的产品杂质较少.但以氢氧化铝为原料生产成本较高,制得的产品多用于饮用水。
1.3 以氯化铝为原料
1.3.1 沸腾热解法
用结晶氯化铝在一定温度下热解,使其分解出氯化氢和水,聚氯化铝再聚合变成粉状熟料,后加一定量水搅拌,短时间可固化成树脂性产品,经干燥后得聚氯化铝固体产品。

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