我公司生產(chǎn)的聚合氯化鋁(PAC)是一種優(yōu)良的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑.它首先在日本研制成功并與20世紀(jì)60年代投入工業(yè)化生產(chǎn),是目前技術(shù)最為成熟,市場(chǎng)銷量最大的絮凝劑。PAC使用時(shí)具有絮體形成快、沉淀性能好,水中堿度消耗少,特別是對(duì)水溫、pH值、濁度和有機(jī)物含量變化適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)從上世紀(jì)70年代開始,已對(duì)聚合氯化鋁進(jìn)行了研發(fā),近年來(lái)隨著實(shí)驗(yàn)室研究的深入,工業(yè)生產(chǎn)得到了快速的發(fā)展。本文從PAC生產(chǎn)的不同原料的角度.對(duì)目前我國(guó)聚合氯化鋁的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了論述和探討。聚合氯化鋁在水處理領(lǐng)域中,絮凝法凈化水是最古老的固液分離方法之一,由于其適用性廣、工藝簡(jiǎn)單、處理成本低等特點(diǎn),絮凝法目前仍廣泛應(yīng)用于飲用水、生活污水和工業(yè)廢水處理中。
【聚合氯化鋁的制備技術(shù)】
以鋁屑、鋁灰及鋁渣為原料
1. 酸溶一步法
將鹽酸、水按一定比例投加于一定量鋁灰中,在一定溫度下充分反應(yīng),并經(jīng)過(guò)若干小時(shí)熟化后.放出上層液體即得聚合氯化鋁液體產(chǎn)品。鋁反應(yīng)為放熱反應(yīng),如果控制好反應(yīng)條件如鹽酸濃度和量,水量及投加速度和順序,就可以充分利用鋁反應(yīng)放出的熱量,使反應(yīng)降低對(duì)外加熱量的依賴度,甚至不需外加熱源而通過(guò)自熱進(jìn)行反應(yīng),控制其鹽基度至合格。該法具有反應(yīng)速度快,投資設(shè)備少,工藝簡(jiǎn)單,操作方便等特點(diǎn),產(chǎn)品鹽基度和氧化鋁含較高,因而該法在國(guó)內(nèi)被普遍采用。但此工藝對(duì)設(shè)備腐蝕較嚴(yán)重,生產(chǎn)出的產(chǎn)品雜質(zhì)較多,特別是重金屬含量容易超標(biāo),產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。阮復(fù)昌等?利用電解鋁粉、分析純鹽酸為原料,在實(shí)驗(yàn)室制備出了超純的聚合氯化鋁,據(jù)稱可用于實(shí)驗(yàn)室制備聚合氯化鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液。
2 .堿溶法
先將鋁灰與氫氧化鈉反應(yīng)得到鋁酸鈉溶液,再用鹽酸調(diào)pH值,制得聚合氯化鋁溶液。這種方法的制得的產(chǎn)品外觀較好,水不溶物較少,但氯化鈉含量高,原材料消耗高,溶液氧化鋁含量低,工業(yè)化生產(chǎn)成本較大
3 .中和法
該法是先用鹽酸和氫氧化鈉與鋁灰反應(yīng).分別制得氯化鋁和鋁酸鈉,再把兩種溶液混合中和.即制得聚合氯化鋁液體。用此方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品不溶物雜質(zhì)較少,但成本較高。劉春濤等l2 先用鹽酸與鋁箔反應(yīng),再把得到的氯化鋁分為兩部分,一部分用氨水調(diào)節(jié)pH值至6~6.5.得到氫氧化鋁后.再把另一部分氯化鋁加入到氫氧化鋁中使其反應(yīng).得到聚合氯化鋁液體產(chǎn)品,干燥后得到固體產(chǎn)品,據(jù)稱產(chǎn)品的鋁含量和鹽基度等指標(biāo)都很高。
4 .原電池法
該工藝是鋁灰酸溶一步法的改進(jìn)工藝,根據(jù)電化學(xué)原理.金屬鋁與鹽酸反應(yīng)可組成原電池,在圓桶形反應(yīng)室的底部置人用銅或不銹鋼等制成的金屬篩網(wǎng)作為陰極,倒人的鋁屑作為陽(yáng)極,加入鹽酸進(jìn)行反應(yīng),最終制得PAC。該工藝可利用反應(yīng)中產(chǎn)生的氣泡上浮作用使溶液定向運(yùn)動(dòng),取代機(jī)械攪拌,大大節(jié)約能耗。
噴霧干燥型聚氯化鋁 [中文名稱] 噴霧干燥型聚合氯化鋁(簡(jiǎn)稱聚鋁) [英文名稱] Polyaluminium Chloride,縮寫為PAC
[分子式] [AL2(OH)LnCL6-n]m
[技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)] 產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)家GB15892-2009標(biāo)準(zhǔn)
【噴霧干燥型聚合氯化鋁的特點(diǎn)】
壓力式噴霧干燥的特點(diǎn)主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的,使這一干燥系統(tǒng)有它自己的特點(diǎn)。由于壓力式噴霧干燥所得產(chǎn)品是多孔微粒狀或空心微粒狀,采用壓力式噴霧干燥,多以獲得顆粒狀產(chǎn)品為目的,所得顆粒狀產(chǎn)品具有優(yōu)良的防塵性能和流動(dòng)性能。由于產(chǎn)品和水之間有較大的接觸面積,因此潤(rùn)濕性能比粉狀產(chǎn)品好,凈化水的速度明顯高于粉狀產(chǎn)品,經(jīng)壓力式噴霧干燥的產(chǎn)品都有具獨(dú)有的特點(diǎn),因此深受使用者的好評(píng)。
噴霧造粒是將聚氯化鋁被干燥的同時(shí)霧化成微小的顆粒,這種顆粒劑型有良好的應(yīng)用性能。聚氯化鋁是水溶性物質(zhì),具有較好的熱穩(wěn)定性和較高的溶解度,在干燥過(guò)程中,將40%-50%含固量的聚氯化鋁溶液引入高壓泵中,通過(guò)加壓后進(jìn)入干燥器中的霧化器進(jìn)行霧化,分散成微小的霧滴,霧滴被干燥后得到顆粒狀產(chǎn)品,使干燥和造粒同時(shí)完成。