主营:聚丙烯酰胺,聚合氯化铝
2019/5/23 10:28:54来源:www.lb0371.com点击数:203次
聚合氯化铝,又称碱式氯化铝或者羟基氯化铝,英文名称是Polyaluminiumchloride,缩写为PAC,聚合氯化铝的分子式是AI(OH)C13n-m或表示为[A12(OH)nCl6.n]m(m<10,n为1.5)。日本科学家经过研究分析,提出了聚合氯化铝分子式的两种表示方法。第1种表示方法是由日本学者村越Muragoshi提出的,其表述为A12(OH)mCl3(3n-m)0<m<3n,这种表示方法被美国ansi awwal3408.93标准所采纳。第2种表示方法是由日本科学家伴繁雄shigeoto和池田ikeda提出的,其表示方法是a12(oh)ncl(6-n)m,其中n和m均为正整数。这种方法被jisk1475.1996和gbl5892.1995标准采用。第1种表示方法更符合聚合氯化铝近代基础理论的进展和生产实践,我国采用第1种表示方法作为国家标准。<="" p="" style="line-height: 2; word-wrap: break-word; max-width: 886px !important;">
聚合氯化铝是一种介于氯化铝和氢氧化铝之间的无机高分子化合物,其通过羟基架桥聚合,分子中带有不同数量的羟基。聚合氯化铝有两种形式,固体聚合氯化铝呈无色或颜色树脂状,氧化铝含量为20%--40%,固体产品中的架桥吸附性能相对较强。液体聚合氯化铝呈无色或黄褐色透明液体,氧化铝含量为8%以上。聚合氯化铝的色泽由于所含杂质及盐基度大小的不同,呈现出黄褐色、灰黑色、灰白色多种等多种颜色。
聚合氯化铝生产工艺
在国外,一般采用精细化工产品作为生产聚合氯化铝的原料。而国内利用自身的矿物资源,广泛采用的含铝原料作为聚合氯化铝的生产原料。国内***初的聚合氯化铝生产采用的原料是铝灰,20世纪70年代这种工艺较为盛行。到了80年代初,又开发出以粘土矿、高岭土矿、煤矸石和铝土矿作为聚合氯化铝生产原料的工艺。这种工艺得到的产品可达到国外的聚合氯化铝产品标准。到了90年代初,我国铝业迅速发展,特别是广西百色的平果县,号称亚洲铝都,其铝资源丰富,已探明储量有2.9亿吨,居全国首位。我国逐步转为采用含铝原料作为生产聚合氯化铝的原料。
概括来说,目前我国聚合氯化铝的生产工艺有两种。方法是以工业合成盐酸、粘土矿熟料(或工业氢氧化铝)和铝酸钙为原料,经过加压或常压反应制取聚合氯化铝产品。第二种方法是以合成盐酸和工业氢氧化铝为原料,通过压溶法生产聚合氯化铝。其中一种方法后来还增加了铝酸钙调整法对成品进行精制,得出的产品质量可达到国外产品标准要求,而且产品的混凝效果更好,也更易于保存。
国外的聚合氯化铝产品以液体产品为主,仅在少数特殊领域使用粉末状固体产品。我国由于远途运输的需要,考虑到固体产品比液体产品更利于保存和运输,我国的聚合氯化铝生产大部分以固体产品居多。所以生产厂家一直在致力于固体产品的技术开发。
聚合氯化铝的生产工艺多种多样,目前主要的工艺有酸法、碱法、中和法、热解法、加压反应法、混凝胶法、电渗析法、电解法等。一般都是先得到液体产品,然后将液体产品加以干燥才得到固体聚合氯化铝产品。以此衍生出的干燥方法也多种多样。
我国现有的聚合氯化铝生产工艺主要有以下几种:
l、金属铝法
顾名思义,金属铝法就是以金属铝为原料,主要有铝加工的废料铝屑、铝灰和铝渣等。根据反应条件的不同,又可分为酸法、碱法、中和法三种。目前,采用金属铝法的厂家一般都采用酸法生产。
(1煅法
酸法的优点是:反应速度快、设备投入资金少、工艺简单、操作方便。
酸法的缺点是:杂质含量高,重金属含量容易超标,产品质量不稳定,设备腐蚀严重。
(2)碱法
碱法的特点是:生产工艺难度大,设备投入资金大,运行成本较高。
(3)中和法
中和法结合了酸法和碱法的工艺特点。工艺相对较简单,操作也方便,但是由于使用的酸碱物质更多,对设备腐蚀也更严重,工艺危险性大。
2、氢氧化铝法
顾名思义,就是使用氢氧化铝作为原料的生产方法。通过过量的活性氢氧化铝和盐酸进行反应,制得盐基度为41.6-48.6%的液体聚合氯化铝产品。反应条件是温度(50-180℃)和压力(O.5MPa)。液体产品经浓缩、烘干后即成为固体产品。氢氧化铝法的特点是:工艺简单,但是工艺危险性高,对设备腐蚀严重,产品质量不稳定。
3、三氧化二铝法
三氧化二铝法是以三水铝石、铝钒土、高岭土、煤矸石等做为生产聚合氯化铝的主要原料。这种方法先制得结晶氯化铝,再通过热解法或中和法得到聚合氯化铝。
三氧化二铝法的工艺流程分为焙烧、酸浸、生成聚合氯化铝3步。这种工艺***显著的特点是收率高,生产过程三废排放少,属于环保工艺。
4、结晶氯化铝法
结晶氯化铝法是以结晶氯化铝为原料,采用沸腾热解法生产聚合氯化铝。结晶氯化铝加热分解出氯化氢气体和水分,得到聚合氯化铝单体。熟料加水搅拌,可以得到聚合氯化铝。
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