聚合氯化鋁使用方法以及制作工藝 |
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發(fā)布時(shí)間:2011/6/30 | 發(fā)布者:管理員 | 點(diǎn)擊數(shù):6752 | |
聚合氯化鋁含量:26%—30%。規(guī)格:70目—120目 聚合氯化鋁介紹簡稱PAC。 通常也稱作堿式氯化鋁或混凝劑等,它是介于ALCL3和AL(OH)3之間的一種水溶性無機(jī)高分子聚合物,化學(xué)試[AL2(OH)NCL6-NLm]其中m代表聚合程度,n表示PAC產(chǎn)品的中性程度。顏色呈黃色或淡黃色、深褐色、深灰色樹脂狀固體。該產(chǎn)品有較強(qiáng)的架橋吸咐性能,在水解過程中,伴隨發(fā)生凝聚,吸附和沉淀等物理化學(xué)過程。 聚合氯化鋁特點(diǎn):與傳統(tǒng)無機(jī)混凝劑的根本區(qū)別在于傳統(tǒng)無機(jī)混凝劑為低分子結(jié)晶鹽,而聚合氯化鋁的結(jié)構(gòu)由形態(tài)多變的多元羧基絡(luò)合物組成,絮凝沉淀速度快,適用PH值范圍寬,對(duì)管道設(shè)備無腐蝕性,凈水效果明顯,能有效支除水中色質(zhì)SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子。 聚合氯化鋁適用范圍:主要作為生活引用水,生產(chǎn)用水和工業(yè)污水(如含油污水,印染,造紙污水,鋼廠污水等)處理的絮凝劑,以及高毒性重金屬和含氟污水的處理等;此外,在精密鑄造,制革等方面亦有廣泛用途。 特點(diǎn):本產(chǎn)品適合各種高中濁度的源水處理,尤其對(duì)高濁度水的凈化有特別明顯的效果,它礬花形成快,大,易沉降,適宜的源水PH范圍廣,腐蝕性小,工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。 聚合氯化鋁稀釋使用方法:為達(dá)到很好的的絮凝劑效果和經(jīng)濟(jì)效益,用戶可根據(jù)不同的源水濁度,不同季節(jié)和不同反應(yīng)條件,通過實(shí)驗(yàn)確定每千噸水量很好的投藥量。使用時(shí)該產(chǎn)品配成3%-5%的水溶液(按產(chǎn)品的重量計(jì)算) 1、將固體產(chǎn)品按1:3加水溶解為液體后,再加10-30倍清水稀釋成所需濃度后使用。 2、用量可根據(jù)原水的不同渾濁度,測定很好的投藥量,一般原水濁度在100-500mg/L時(shí),每千噸投加量為10-20kg。 聚合氯化鋁參數(shù): 一,型態(tài)分類a、液體聚合氯化鋁 未干燥的形態(tài),有不用稀釋,裝卸使用方便,價(jià)格相對(duì)便宜的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是運(yùn)輸需要罐車,單位運(yùn)輸成本增 加(每噸固體相當(dāng)于2-3噸液體) b、固體聚合氯化鋁 干燥后的形態(tài),有運(yùn)輸方便的優(yōu)點(diǎn),不需要罐車,缺點(diǎn)是使用時(shí)還需要稀釋,增加工作強(qiáng)度. 二.工藝分類a, 滾筒式聚(合)氯化鋁 鋁含量一般,水不溶物高,多用于污水處理. b, 板框式聚(合)氯化鋁 鋁含量高, 水不溶物低. 用于污水處理和飲用處理. c, 噴霧干燥聚(合)氯化鋁 鋁含量高, 水不溶物低,溶解速度快.用于飲用水及更高標(biāo)準(zhǔn)水處理. 4、聚(合)氯化鋁的用途a、城市給排水凈化:河流水、水庫水、地下水 b、工業(yè)給水凈化 c、城市污水處理 d、工業(yè)廢水和廢渣中有用物質(zhì)的回收、促進(jìn)洗煤廢水中煤粉的沉降、淀粉制造業(yè)中淀粉的回收 e、各種工業(yè)廢水處理:印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水f、污水處理 g、造紙施膠 h、糖液精制 i、鑄造成型 j、布匹防皺 k、催化劑載體 l、醫(yī)藥精制 m、水泥速凝 n、化妝品原料!臼褂梅椒ā浚1、投加量視被處理水而不同,一般給水凈化投加量約為:液體產(chǎn)品5-100克/噸,固體20--25公斤/噸(以商品計(jì)),可通過燒杯試驗(yàn)決定。2、配制可直接加入水中,加水量可按投加量和處理水量決定,加水后應(yīng)攪拌均勻。注意事項(xiàng):1、不同廠家或不同牌號(hào)的水處理藥劑不能混合,并且不得與其他化學(xué)藥品混存。2、原液和稀釋液稍有腐蝕性,但低于其他各種無機(jī)混凝劑。3、產(chǎn)品有效儲(chǔ)存期:液體半年,固體兩年。固體產(chǎn)品潮后仍然可使用。在水處理領(lǐng)域中,絮凝法凈化水是古老的固液分離方法之一,由于其適用性廣、工藝簡單、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(PAC)是一種優(yōu)良的無機(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)為成熟,市場銷量大的絮凝劑。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)目前我國聚合氯化鋁的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了論述和探討 1 聚合氯化鋁的制備技術(shù) 1.1 以鋁屑、鋁灰及鋁渣為原料 1.1.1 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自熱進(jìn)行反應(yīng),控制其鹽基度至合格。該法具反應(yīng)速度快,投資設(shè)備少,工藝簡單,操作方便等特點(diǎn),產(chǎn)品鹽基度和氧化鋁含量較高,因而該法在國內(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。 1.1.2 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。 1.1.3 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。 1.1.4 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,倒人的鋁屑作為陽極,加入鹽酸進(jìn)行反應(yīng),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。 1.2 以氫氧化鋁為原料 將氫氧化鋁與鹽酸和水按一定比例,在合適的溫度和壓強(qiáng)下反應(yīng),熟化后制得聚合氯化鋁產(chǎn)品。該法生產(chǎn)工藝簡單,在上世紀(jì)80年代是國內(nèi)外普遍采用的一種工藝。由于氫氧化鋁酸溶性較差,故酸溶過程需加溫加壓。但此法生產(chǎn)出的產(chǎn)品鹽基度不高,通常在30% ~50% 范圍內(nèi),國內(nèi)已有很多提高鹽基度的研究, 如投加鋁屑、鋁酸鈉、碳酸鈣、氫氧化鋁凝膠和石灰等.此法生產(chǎn)出的產(chǎn)品雜質(zhì)較少.但以氫氧化鋁為原料生產(chǎn)成本較高,制得的產(chǎn)品多用于飲用水。晏永祥等 采用氫氧化鋁酸溶法.以純鋁板為除鐵劑.制備出了高純聚合氯化鋁。 1.3 以氯化鋁為原料 1.3.1 沸騰熱解法 用結(jié)晶氯化鋁在一定溫度下熱解,使其分解出氯化氫和水,再聚合變成粉狀熟料,后加一定量水?dāng)嚢瑁虝r(shí)間可固化成樹脂性產(chǎn)品,經(jīng)干燥后得聚合氯化鋁固體產(chǎn)品。 1.3.2 加堿法 先配置一定濃度的氯化鋁溶液,在一定溫度下強(qiáng)烈攪拌 同時(shí)緩慢滴加一定量的氫氧化鋁溶液,反應(yīng)至溶液變澄清,上清液即為聚合氯化鋁液體產(chǎn)品。通常認(rèn)為微量加堿法(極慢的加堿速度)所得產(chǎn)品的Al 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)80% 以上,趙華章等通過提高溫度等手段制得了總鋁濃度為0.59 mol/L,Al 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)80.7% 的產(chǎn)品。但國外有報(bào)道指出在鋁濃度很低的情況下,緩慢加堿得不到Al 反而在90 c【=下通過快速加堿可得到Al 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100% 的PAC溶液 ,于月華等 用逐滴加堿法制得聚合氯化鋁,制得的產(chǎn)品據(jù)稱Al 含‘ 量也不高。 1.3.3 電解法 該法中科院研究較多,通常以鋁板為陽極,以不銹鋼為陰極,氯化鋁為電解液,通以直流電,在低壓、高電流的條件下,制得聚合氯化鋁。曲久輝等 10]利用此法制得了堿化度高、Al 含量高的聚合氯化鋁產(chǎn)品。也有學(xué)者對(duì)此裝置進(jìn)行了改進(jìn),如何錫輝等? 用對(duì)氫過電位更低的金屬銅作陰極.且可提高耐腐蝕性和導(dǎo)電性。羅亞田等_l2 用特制的倒極電源裝置合成聚合氯化鋁,據(jù)稱可以減少電解過程中的極化現(xiàn)象。 1.3.4 電滲析法 路光杰等l13 對(duì)此作了研究,以氯化鋁為電解液,以石墨(或鈦釕網(wǎng))等惰性電極為陽極,多孑L鐵板(或鉑片)為陰極,以兩張陰離子交換膜構(gòu)成反應(yīng)室,通以直流電,反應(yīng)后得到聚合氯化鋁產(chǎn)品。 1.3.5 膜法 該法把堿液放在膜的一側(cè),膜的另一側(cè)放置氯化鋁溶液,利用膜表面的微孔作為分布器,使堿液通過微孑L微量地加入到氯化鋁溶液中去.從而制得Al 含量高的聚合氯化鋁。彭躍蓮等ll4’利用超濾膜制得的聚合氯化鋁產(chǎn)品Al 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)79.6%以上.張健等_l5]利用中空纖維膜制得的聚合氯化鋁產(chǎn)品中的Al 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)據(jù)稱可達(dá)90.18%。 1.4 以含鋁礦物為原料 1.4.1 鋁土礦、高嶺土、明礬石、霞石等礦物鋁土礦是一種含鋁水合物的土狀礦物,其中主要礦物有三水鋁石、~ 水軟鋁石、一水硬鋁石或這幾種礦物的混合物,鋁土礦中AI O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在40% ~80% 之間,主要雜質(zhì)有硅、鐵、鈦等的氧化物。高嶺土鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在40% 左右,其分布較廣,蘊(yùn)藏豐富,主要成分是三氧化二鋁和二氧化硅。明礬石是硫酸復(fù)鹽礦物,在我國資源較為豐富,明礬石在提取氯化物、硫酸、鉀鹽的同時(shí),可制得聚合氯化鋁,是一種利用價(jià)值較高的礦物。霞石鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在30% 左右,若用燒結(jié)法制聚合氯化鋁,同時(shí)可得副產(chǎn)品純堿或鉀鹽。這些礦物一般采用酸溶法和堿溶法來制備聚合氯化鋁_I6]。酸溶法適用于除一水硬鋁礦外的大多數(shù)礦物。 生產(chǎn)工藝是: ①礦物破碎。為使液固相反應(yīng)有較大的接觸面,使氧化鋁盡量溶出,同時(shí)又考慮到殘?jiān)蛛x難度問題.通常將礦石加工到40~60目的粉末。 ② 礦粉焙燒。為提高氧化鋁的溶出率,需對(duì)礦粉進(jìn)行焙燒.很好的焙燒時(shí)間和焙燒溫度與礦石種類和性質(zhì)有關(guān),通常在600~800 cC之間。③ 酸溶。通常加入的鹽酸濃度越高,氧化鋁溶出率越高,但考慮到鹽酸揮發(fā)問題,通常選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20% 左右的鹽酸。調(diào)整鹽基度熟化后即得到聚合氯化鋁產(chǎn)品。胡俊虎等[171以煤系高嶺土為原料,氧化鈣為助溶劑酸浸一步合成制得聚合氯化鋁鐵.干燥后固體產(chǎn)品測得氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于30% 。一水硬鋁石或其它難溶于酸的礦石,可用堿法制備聚合氯化鋁。生產(chǎn)工藝前兩步與酸法一樣,都 需破碎和焙燒,后用堿溶,用碳酸鈉或氫氧化鈉或其它堿與礦粉液反應(yīng),制得鋁酸鈉,再用碳酸氫鈉和鹽酸調(diào)節(jié),制得聚合氯化鋁。堿法投資大,設(shè)備復(fù)雜,成本高,一般使用較少。 1.4.2 煤矸石 煤矸石是洗煤和選煤過程中排出的固體廢棄物.隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展.煤矸石的產(chǎn)量日益劇 增,而廢棄煤矸石容易污染環(huán)境。以煤矸石為原料生產(chǎn)聚合氯化鋁,不僅解決了其污染問題,而且還使其有了使用價(jià)值。煤矸石一般含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為l6% ~36% 的AI2O 2.5% ~15% 的Fe2O 和5l% ~65% 的SiO ,利用煤矸石為原料可制得聚合氯化鋁或聚合氯化鋁鐵, 自上世紀(jì)60年代以來,已經(jīng)投入工業(yè)化生產(chǎn)。常用的生產(chǎn)工藝是:煤矸石經(jīng)破碎和焙燒。在一定溫度下加入鹽酸反應(yīng)若干小時(shí)后.可加入聚丙烯酰胺進(jìn)行渣液分離,渣經(jīng)適當(dāng) 處理后可作為制水泥原料,母液經(jīng)濃縮結(jié)晶可制得結(jié)晶三氯化鋁。這時(shí)可用沸騰熱分解制得聚合氯化鋁,也可采用直接加入一定濃度的氫氧化鈉調(diào)節(jié)鹽基度制得聚合氯化鋁。馬艷然等『l。 利用煤矸石為原料制備出了符合國家標(biāo)準(zhǔn)的聚合氯化鋁產(chǎn)品。 1.4.3 鋁酸鈣礦粉 鋁酸鈣粉由鋁土礦、碳酸鈣和其它配料經(jīng)高溫煅燒,冷卻后磨粉而得。按制作聚合氯化鋁方法的不同,分為堿溶法、酸溶法和兩步法。 (1)堿溶法 用鋁酸鈣礦粉與純堿溶液反應(yīng)得到偏鋁酸鈉溶液,反應(yīng)溫度為100~ll0 cC,反應(yīng)4 h左右。后在偏鋁酸鈉溶液中通人二氧化碳?xì)怏w,當(dāng)溶液pH值為6~8時(shí)。形成大量氫氧化鋁凝膠,這時(shí)停止反應(yīng).這一過程反應(yīng)溫度不要超過40 cC,否則會(huì)形成老化的難溶膠體。后在所生成的氫氧化鋁中加入適量的鹽酸加熱溶解,得到無色、透明、黏稠狀的液體聚合氯化鋁,干燥后得到固體聚合氯化鋁。此法生產(chǎn)出的產(chǎn)品重金屬含量低,純度高,但生產(chǎn)成本較高[19]。 (2)酸溶法 把鋁酸鈣粉直接與鹽酸反應(yīng),調(diào)整完鹽基度并熟化后即得到聚合氯化鋁液體產(chǎn)品。該法工藝簡單,投資少,操作方便,生產(chǎn)成本低,但產(chǎn)品的不溶物,重金屬含量較高,固體產(chǎn)品氧化鋁含量通常不高.質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為28% 左右,產(chǎn)品外觀較差,鐵離子含量高。鄭懷禮等 用酸溶法制備了聚合氯化鋁鐵。 (3)兩步法 這種生產(chǎn)方法一般采用酸溶兩步法的生產(chǎn)工藝,在常壓和一定溫度下,第一步加較高的鹽酸量比到鋁土礦粉中,使氧化鋁盡可能溶出,第二步是把第一步反應(yīng)的上清液與新加入的鋁酸鈣粉反應(yīng)。這一步既有氧化鋁溶出,又可以調(diào)節(jié)鹽基度。通常第一步的氧化鋁能溶出80% 以上,第二步的氧化鋁溶出率在50% 以下,故第二段沉淀礦渣一般回流到第一步反應(yīng)中去。董申偉等 用鋁土礦和鋁酸鈣粉為原料,采用酸溶兩步法工藝,制得了氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.11%.鹽基度為85% 的液體聚合氯化鋁產(chǎn)品。 1.5 以粉煤灰為原料 粉煤灰是火力發(fā)電廠水力除灰系統(tǒng)排放的固體廢棄物。由于粉煤灰中約90% 三氧化鋁呈玻璃態(tài).活性不高。酸溶很難直接把三氧化鋁溶解。以往通常采用堿石灰法。但設(shè)備投資大,對(duì)設(shè)備腐絀性高,能耗大且需大量純堿,實(shí)際生產(chǎn)意義不大。有人用KF、NH4F等作為助溶劑打開硅鋁鍵,再用酸溶,以提高氧化鋁溶出率.酸溶后得到氯化鋁,再用熱解法或用氫氧化鈉調(diào)節(jié)鹽基度。陸勝等 用粉煤灰為原料,NH F為助溶劑,制得了聚合氯化鋁產(chǎn)品,據(jù)稱能耗低。 2 國內(nèi)聚合氯化鋁制作過程中存在的難點(diǎn)問題及解決建議 我國對(duì)聚合氯化鋁研究較晚,但發(fā)展迅速,隨著聚合氯化鋁的廣泛應(yīng)用,對(duì)其研究也需深化。國內(nèi)雖對(duì)聚合氯化鋁中鋁離子水解形態(tài)研究了多年,但仍未取得一致共識(shí),湯鴻霄等學(xué)者認(rèn)為A1 為很好的組分。其含量越高。絮凝效果越好。但也有學(xué)者認(rèn)為A1 并不是決定混凝效果的首要因素 引,這方面是近幾年的研究熱點(diǎn)。也是難點(diǎn), 需進(jìn)一步研究;由于聚合氯化鋁確切形態(tài)復(fù)雜,目前用鹽基度反映其聚合程度和絮凝效果,而沒有考慮鈣、鐵、硅等離子參與聚合對(duì)鹽基度計(jì)算的影響,而上述離子一般對(duì)絮凝效果有著促進(jìn)作用,這些難點(diǎn)都需深 入研究。國內(nèi)PAC_T業(yè)在產(chǎn)品制備中,主要存在以下難點(diǎn)問題 2.1 產(chǎn)品純度問題 氧化鋁含量是聚合氯化鋁產(chǎn)品的重要指標(biāo)。通常認(rèn)為其含量越高、純度越高,說明品質(zhì)愈好,我國聚合氯化鋁行業(yè)中,除少數(shù)企業(yè)能生產(chǎn)部分系列產(chǎn)品及專用產(chǎn)品外。大多數(shù)企業(yè)都是以鋁土礦、鋁酸鈣和副產(chǎn)鹽酸生產(chǎn)單一的低品質(zhì)聚合氯化鋁產(chǎn)品,生產(chǎn)規(guī)模。夹g(shù)含量低,產(chǎn)品有效成分氧化鋁含量低、雜質(zhì)多,而高效、廉價(jià)的復(fù)合型聚合鋁鹽和高純度聚合氯化鋁產(chǎn)品很少,滿足不了市場需求,特別是滿足不了造紙工業(yè)對(duì)高純度聚合氯化鋁產(chǎn)品的需要。這方面既是難點(diǎn),也是研究熱點(diǎn)之一。因此,企業(yè)應(yīng)該避免短期投資行為,應(yīng)積極推廣新工藝技術(shù),提高生產(chǎn)技術(shù)水平,同時(shí)需加大新產(chǎn)品開發(fā)力度。 2.2 不溶物的問題 國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)市售聚合氯化鋁的不溶物含量作了明確規(guī)定。因國內(nèi)企業(yè)一般選用礦物作為原料,而礦物等原材料一般成分復(fù)雜,并需經(jīng)過破碎等加成粉末。且粉末越細(xì),氧化鋁溶出率越高。但是相應(yīng)不溶物等雜質(zhì)也就越難沉淀。因此如何有效降低不溶物是聚合氯化鋁生產(chǎn)急需解決的難點(diǎn)問題。解決方案除合理DI1.T.礦物和選擇丁藝外,固液分離效果與不溶物含量有直接聯(lián)系,合理的分離方法選擇也是重要的環(huán)節(jié)之一,常用固液分離方法有:① 自然沉淀法。但通常需要時(shí)間長,不適用占地面積小的廠家。② 板框壓濾機(jī)壓濾,但投資大,能耗高。③ 投加聚丙烯酰胺等助凝劑,控制好投加量,通常會(huì)取得較好的效果。 2.3 鹽基度問題 鹽基度越高通常產(chǎn)品的絮凝作用越好。一般可在低鹽基度產(chǎn)品中投加鋁屑、鋁酸鈉、碳酸鈣、碳酸鋁、氫氧化鈉凝膠、石灰等來提高鹽基度。若考慮到不引入重金屬和其它雜質(zhì)。一般采用加鋁屑和鋁酸鈉的方法。但成本要高于鋁酸鈣和鋁灰, 目前國內(nèi)較多企業(yè)采用鋁酸鈣調(diào)整鹽基度。 2.4 重金屬等有害離子的去除問題 某些原料中重金屬等有害離子含量很高?梢栽谒崛苓^程中加入硫化鈉、硫化鈣等硫化物.使有害離子生成硫化物沉淀而去除;也可以考慮用鋁屑置換和活性炭吸附的方法去除重金屬等有害離子。 2.5 鹽酸投加量問題 制備聚合氯化鋁方法很多,但實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的是酸溶法和堿溶法,其中由于生產(chǎn)成本、氧化鋁溶出率等問題。酸溶法實(shí)際應(yīng)用較堿溶法多,而酸溶涉及到鹽酸濃度、鹽酸投加量等問題。鹽酸濃度越高,氧化鋁溶出率越大,但鹽酸揮發(fā)也就越厲害,故要合理配置鹽酸濃度。質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常為20% 左右;鹽酸投加量少,氧化鋁溶出率低.而投加量大時(shí).制備出的聚合氯化鋁鹽基度低、腐蝕性強(qiáng)。運(yùn)輸困難,故需合理投加鹽酸量。 3 .總結(jié) 聚合氯化鋁在國內(nèi)外是發(fā)展較快的精細(xì)化工產(chǎn)品.在水處理中是一種高效的絮凝劑,其研發(fā)對(duì)水處理及精細(xì)化工具有重要意義。目前在產(chǎn)品開發(fā)上有兩個(gè)方向.一是開發(fā)新材料制備聚合氯化鋁產(chǎn)品,以鋁屑、鋁灰及鋁渣等原料制備聚合氯化鋁產(chǎn)品,工藝較為簡單,早期發(fā)展較為迅速,但近年來由于含鋁屑、鋁灰等含鋁材料的價(jià)格上漲,以及利用其生產(chǎn)其它具有更高價(jià)值的含鋁產(chǎn)品的出現(xiàn),用此原料生產(chǎn)聚合氯化鋁已日益減少。以氫氧化鋁、氯化鋁為原料生產(chǎn)成本太高,故目前國內(nèi)一般采用含鋁礦物為原料制備聚合氯化鋁。近年來利用工業(yè) 生產(chǎn)的廢棄物(粉煤灰、煤矸石)作為原材料的研究應(yīng)引起足夠重視.利用工業(yè)廢棄物作為原料來生產(chǎn)聚合氯化鋁既節(jié)省材料費(fèi),又能使廢物循環(huán)利用,是非常有市場應(yīng)用前景的研究領(lǐng)域 另外一個(gè)方向是聚合氯化鋁與無機(jī)或有機(jī)高分子絮凝劑復(fù)合或復(fù)配應(yīng)用的研究,復(fù)合或復(fù)配藥劑可以彌補(bǔ)單一絮凝劑的不足,兼具了各自單一絮凝劑的優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)范圍廣,還能提高有機(jī)物的去除率,降低殘留金屬離子濃度,能明顯提高絮凝效果。此外, 目前國內(nèi)PAC的生產(chǎn)工藝多為間歇生產(chǎn),污染嚴(yán)重,原料利用率低,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,開發(fā)高效連續(xù)化生產(chǎn)工藝,必將成為今后工業(yè)生產(chǎn)研究的熱點(diǎn)。 |
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