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聚合氯化铁的生产方法
, |& W! @. ~9 t2 q- N/ X(1)生产方法
; W, @0 Z% m6 p1 I" v- c方法1-碱法
/ o* I: R% c9 y原料为三氯化铁、氢氧化钠,制备工艺是Fe3+浓度控制在0.01-0.75mol,OH-/Fe3+=0-2.5;将100ml0.5的Fecl.6H2O溶液稀释到2000ml 5 D7 S3 g! e9 Z+ }0 F
,快速搅拌,并缓慢加入500ml10.25N的NaOH,此时便制备出聚合氯化铁。0 j. @/ ^$ N6 ~4 @/ Y0 ~0 b
方法2-加热法/ t/ e+ A$ R7 {1 X
用自来水稀释三氯化铁,浓度控制在(Fe3+)0.75-0.70ml,聚合氯化铝,溶液温度在100度左右,快速搅拌条件下加注自来水。此药剂不易久放,随用随制备。! K4 {) P8 l0 `* V
(2)特点
1 K$ w1 A) q8 d+ N$ a8 y7 \混凝沉淀速度快,用量比三氯化铁少20%,沉泥量少;混凝沉淀颗粒大,便于过滤;生产工艺简单,原料易得;该聚丙烯酰胺腐蚀性小。
v, N8 ~+ J' P, [; Z(二) 聚合氯化铝的生产方法( \/ A( j7 ?7 j4 e8 I: w
1.生产原料
0 h' y: M$ D( V铝灰、铝屑、铝矿石、煤矸石、粉煤灰及盐酸等。2 `/ R# t4 J/ W( G7 z( J
2.生产方法
6 z8 Y! w' z2 Z9 q( }' r( l6 h(1)Al(OH)3一步法
4 {' p& ]( |+ w( ^: d5 |7 E) u氢氧化铝与盐酸适当配比,在合适的温度、反应时间及压力条件下,进行化学反应后,上清液即为聚合氯化铝,工艺流程图如3-15.。( h; x$ W0 B- z6 y, O/ j- i) A
5 z9 Q- [$ l& ?, Q3 {6 v8 V, D1 X
上清液8 I6 q# O4 R9 f
原料计量 ---> 反应器-->沉淀槽 ---> 成品聚铝
+ x5 t9 e" n/ u( p8 f& ` g B5 m1 f, b: h' D
Al(OH)3 8 \; C4 D3 H# q6 ]( y, h
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图3-15 一步法工艺流程图; w0 t7 A+ d4 \3 x) F
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(2)酸溶铝灰法
7 a# Y9 _# x. ^" f3 Y8 t该法是采用不足量酸溶法,原料是铝灰和盐酸,利用盐酸(质量数低于溶出铝的质量数)和铝灰进行溶出反应,被溶出的铝在水解时,又产生部分酸,这部分酸可补充酸量不足,重复使用,于是便生成聚合氯化铝,其碱化度为45%-60%,此法简单,成本低,产品质量稍差,有三废产生。
. O2 Q3 u+ ^7 q3 n& [(3)煤矸石法4 ]9 W7 p: ?" m1 ~3 ~+ x
煤矸石破碎后,在高温700度下焙烧1h,加注19%盐酸反应生成氯化铝溶液,蒸发增浓,使之结晶,在沸腾床反应器中,把结晶AlCL3加热,使其部分分解变成颗粒状,具有一定碱化度的聚合单体(碱式氯化铝),然后加入适量水进行处理,此时便可生成树脂状固体聚铝。" k$ h- ^6 K ?( y# ^/ h& t) g
产品呈深黄或深褐色数值状固体,有效成分(Al2O3)22%-24%,碱化度70%-75%,不溶物微量。
8 O C% O }1 n8 S/ p+ S4 `(4)酸溶粉煤灰法
]& \) J0 n1 t- o0 }/ ]鉴于粉煤灰中的Al2O3是以非活性富铝玻璃体柱石(3Al2O3.SiO2)的形式存在,故很难用酸直接溶出,需加助溶剂NH4F.具体工艺,当溶剂为HCl时,浓度为6M,灰:溶剂=1:2.5,溶出时间2小时;当溶剂为H2SO4时,浓度9M,灰:溶剂=1:2,溶出时间2h。Al203溶出$ s. \- E8 Q0 B& a# j1 q4 v+ k) u- I* W( ?
率约为38%-48%。溶出液经净化处理后即为聚合氯化铝。产品为红褐色的液体,盐基度约为85%,产品pH=3.1—4.9.
' G. \! C( k b, h& e" u3 d(5)高岭土尾矿法* A' D2 @ M+ ^' z
高岭土又称磁土,Al2O3含量20%左右,苏州贮量大。这种土是一种水合硅酸铝矿物质。利用高岭土制备碱式氯化铝有三种方法,酸法、碱法及中和法,尤以酸法为宜。具体酸法亦称二段法,高岭土粉碎到60目,650—750度焙烧0.5—1.0h,加20%盐酸,其浓度控制在1.0mol/L,反应1—2h即得产品。) \6 P5 s' Z7 Z% @
3.聚铝的特点
4 b, |% a+ {3 G& |4 S( p絮凝效果优于硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁;絮体形成块、沉速大、反应时间短,可提高处理单元的生产强度;泥渣脱水性能好;对废水的pH、温度、浊度、碱度等适应范围广;处理后出水pH改变小,铝于盐分残留量小,利于回用;成本低,用量少且适用各种工业废水的处理。 |
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