一种生产高纯氯化铝的方法与流程

1.本发明属于混凝剂聚合氯化铝生产技术领域，具体涉及一种化学酸溶法、电化学法联合生产高纯聚合氯化铝的方法。


背景技术：

2.随着国家经济发展，生活水平的提高，人们对饮用水品质提出来了更高的要求。为了适应饮用水品质提高的要求，2020年，国家对饮用水用聚合氯化铝产品的标准进行了修订，颁布了新的国家《饮用水用聚氯化铝标准》(gb15892-2020)，已于2021年8月1日开始实施。和原标准相比，新标准对产品外观、铁含量、重金属含量、水不溶物等指标提出了更高要求，同时要求饮用水用聚合氯化铝生产须以氢氧化铝为主要原料。
3.目前以氢氧化铝为原料生产聚合氯化铝，主要有酸溶法、碱溶法、电渗析法、电化学法。以上方法均能生产符合新标准要求的饮用水用聚合氯化铝产品，但都不太完善，存在问题：
4.1、酸溶法：原料采用氢氧化铝和工业盐酸，通过一定比例投加至反应釜中，在高温高压的反应条件下，可生产聚合氯化铝溶液，但其产品盐基度指标一般在40％以下，不符合标准的同时，产品净水效果也较差；
5.2、碱溶法：采用氢氧化铝为原料，和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，同时添加柠檬酸等，再和盐酸反应生成聚合氯化铝。该技术常温反应、产品盐基度可调是其优点，但生产成本高，产品不纯，产品中含有大量氯化钠。
6.3、电渗析法：以氯化铝为原料，合成的聚合氯化铝产品纯度高，技术可行，操作方便，但产品浓度低，且阴离子交换膜的更换难度较大，成本也较高成，尚不能大批量实际生产使用。
7.4、传统电解法：以氯化铝溶液为电解液，铝板为阳极，铁板为阴极，采用直流电在电解槽中电解，生成的产品盐基度可调，产品稳定。但存在阴极化学腐蚀严重，产品含铁，阳极消耗大，寿命短，需定期更换且更换困难较大问题。还存在电极因腐蚀和消耗大，电极变薄，间距变大，电解效率变低，消耗到最后容易短路和间断生产等问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种以氢氧化铝为原料，酸溶化学反应、电化学联合生产高纯聚合氯化铝的方法。本发明的生产高纯氯化铝的方法是将工业氢氧化铝与31％盐酸按照质量比1∶3.0-4.5比例，在搪瓷反应釜内加压加热至120-135℃，反应3-4小时，生成透明的氧化铝含量为10-13％、盐基度为5-40％的聚合氯化铝溶液；再以低盐基度氯化铝溶液为电解液；以镀有稀有金属的钛网为框架并装填有直径4-20mm铝粒的多维电极做阴极和阳极；在电解槽中通上直流电源，电解电压0.8-15v，电流密度：50-120a/m2；每隔1-5分钟阴极阳极倒换一次；根据消耗，铝粒定期投加，连续生产；所得液体聚合氯化铝产品外观为无色或浅色半透明溶液；经澄清或压滤，即为盐基度在50-85％范围、氧化铝含量在10-23％范围，
可调可控的无色透明的聚合氯化铝液体产品。
9.本发明的具体方案为：一种生产高纯氯化铝的方法，包括如下步骤：
10.步骤一：以工业氢氧化铝和31％工业合成盐酸为原料，按照氢氧化铝与31％盐酸质量比1∶3.0-4.5的比例，将氢氧化铝加入到盐酸中，一边搅拌，一边加热反应，在反应压力达到0.3-0.38兆帕、反应温度达到130-135℃后，再反应2-3小时，得氧化铝含量为10-13％、盐基度含量为5-40％的无色透明聚合氯化铝溶液，冷却至室温，打入到低盐基度聚合氯化铝溶液储存罐中待用；
11.步骤二：以低盐基度聚合氯化铝溶液为电解液，将其放置于电解设备中，所述的电解设备包括直流电源、电解槽、阴极和阳极多维电极、循环泵、在线精密密度计和在线精密ph计及自控设备；阳极和阴极均填满铝粒，开启电解槽循环泵，通上直流电源，设定好电解参数，开始进行静态电解；
12.步骤三：当静态电解液盐基度达到预期值后，用计量泵将低盐基度聚合氯化铝溶液从储罐打入到电解槽中，开始连续动态电解；动态电解过程中工艺参数设置同静态电解过程；产品质量通过所述在线精密密度计和在线精密ph计进行监测和控制；
13.步骤四：开启电解设备自控系统，通过电解液出料口的所述在线精密密度测定仪、精密ph计给出数值，与工业控制器(plc)联动，控制计量泵泵入流量，实现生产过程产品质量的自动化控制；
14.步骤五：电解设备出液后，经澄清或进入板框压滤机进行过滤，即制得透明、无色或浅色的液体成品聚合氯化铝。
15.进一步，所述电解设备还包括电催化装置，电催化装置包括：箱体、进料区、用于装载多个电极板的电解区、出料区以及溢流区，所述进料区、所述电解区、所述出料区以及所述溢流区均设置在所述箱体中，所述进料区、所述电解区、所述出料区以及所述溢流区依次连接，所述进料区位于所述箱体的一侧，所述溢流区位于所述箱体的另一侧，所述电解区以及所述出料区位于所述进料区和所述溢流区之间，所述电解区与所述进料区相邻，所述出料区与所述溢流区相邻，多个电极板对应所述多维电极。
16.进一步，所述电解区包括：所述多个电极板、进料部件以及出料部件，所述进料部件以及所述出料部件均竖直安装在所述箱体中，所述进料部件安装在所述进料区和所述电解区之间，所述出料部件安装在所述电解区和出料区之间，多个电极板竖直安装在所述电解区中，多个电极板位于所述进料部件和出料部件之间。
17.进一步，所述箱体的一侧顶部设置有进料泵接入法兰以及第一循环泵接入法兰，所述第一循环泵接入法兰位于所述进料泵接入法兰的下方，所述进料泵接入法兰以及所述第一循环泵接入法兰均与所述进料区连接，所述箱体的另一侧设置有出料泵接入法兰以及第二循环泵接入法兰，所述第二循环泵接入法兰位于所述出料泵接入法兰的下方，所述出料泵接入法兰以及所述第二循环泵接入法兰均与所述溢流区连接，所述第一循环泵接入法兰位于出料泵接入法兰的下方。
18.进一步，所述出料区和所述溢流区之间设置有溢流板，所述溢流板竖直安装在所述箱体中，所述箱体的制作材料为聚丙烯。
19.进一步，所述电解区还包括：多组用于固定电极板的第一固定锚、多组用于固定电极板的第二固定锚以及多组用于支撑电极板的垫高台，多组第一固定锚竖直安装在进料部
件上，相邻两组第一固定锚之间具有间隙，多组第二固定锚竖直安装在出料部件上，相邻两组第二固定锚之间具有间隙，多组垫高台安装在所述箱体的底部，电极板的一侧安装在相邻两组第一固定锚之间，电极板的另一侧安装在相邻两组第二固定锚之间，电极板的底端与垫高台抵接，所述进料部件以及所述出料部件的端面上均布满通孔。
20.进一步，电解工艺参数设定为电极电流密度50-120a/m2、电压0.8-15v，正负极切换频率为1-10min/次；所述的预期值为60-85％；所述铝粒直径为2-12mm；所述电解槽循环泵额定流量为设备容积的5-15倍。
21.进一步，所述多维电极包括：金属颗粒、用于装载金属颗粒的本体以及用于连接电源的电源接线钛板，所述本体为一侧开口的中空结构，所述本体的两端为网状结构，所述电源接线钛板安装在所述本体的侧壁上，所述金属颗粒设置在所述本体中。
22.进一步，所述本体包括：一对钛板框架、一对钛网以及三个钛板侧板，一对所述钛板框架平行设置，一对所述钛板框架之间设置有间隙，三个所述钛板侧板一一对应安装在一对所述钛板框架的三个侧壁上，一对所述钛网一一对应安装在一对所述钛板框架上。
23.进一步，所述本体还包括：多个用于支撑钛网的钛柱，多个钛柱的两端一一对应与钛板框架连接，多个所述钛柱的中部对应交叉连接。
24.进一步，所述电源接线钛板安装在三个所述钛板侧板的其中一个钛板侧板上，所述金属颗粒为铝粒，所述本体为长方体结构，所述电源接线钛板为“l”型结构。
25.本发明与现有技术相比，具有如下优势：
26.1)克服了现有酸溶法产品盐基度低的问题；克服了碱溶法产品氯化钠含量过高的问题；成品所有指标完全符合并优于新国标《饮用水用聚氯化铝标准》(gb15892-2020)的要求。
27.2)和现有电解法相比，电解液采用低盐基度聚合氯化铝，阳极消耗铝粒，电解过程速度更快，操作简化方便；同时采用专用电源，进行正负极倒极生产，阴阳极铝粒消耗均匀，电极面积、电极间距长期稳定不变，电解参数稳定可靠；
28.3)和现有电解法相比，电极不需定期更换，生产无须间断，仅根据铝粒消耗按时补充铝粒即可，可实现长期连续稳定生产；
29.4)和现有电解法相比，不使用铁板作阴极，阴极阳极均为相同规格多维专用电极，由于定时倒极，正负极定时切换，电解过程电极不易出现钝化现象，同时解决了因铁负极的腐蚀增加产品铁含量使产品颜色变黄的问题；
30.5)和现有电解法相比，消耗材料为金属铝粒而非铝板，增大了导电面积，可提高电解效率一倍以上；
31.6)和现有以氢氧化铝为原料的聚合氯化铝生产方法相比，生产过程没有“废水”、“废气”、“废渣”的产生，阴极产生的氢气可作为新能源回收使用。
32.7)生产工艺可复制性强，可进行规模化生产，且自动化程度高。
33.8)电解效率高、钝化微小、更换容易、电极寿命长。
附图说明
34.图1为本发明中电催化装置的结构示意图之一；
35.图2为本发明中电催化装置的结构示意图之二；
36.图3为本发明中电催化装置的结构示意图之三；
37.图4为本发明中电催化装置的结构示意图之四；
38.图5为本发明中电催化装置的结构示意图之五；
39.图6为本发明中电催化装置的结构示意图之六；
40.图7为本发明的催化电极的结构示意图之一；
41.图8为本发明的催化电极的结构示意图之二；
42.图9为本发明的催化电极的结构示意图之三；
43.图10是本发明持续制作过程中产品有效含量和盐基度的变化趋势图；
44.图11是本发明持续制作过程中电压、ph的变化趋势图；
45.图12是本发明不同产品混凝实验效果图；
46.图13是产品三方检测报告。
47.附图标号说明：1、箱体；2、进料区；3、电极板；4、电解区；5、出料区；6、溢流区；7、进料部件；8、出料部件；9、第一固定锚；10、第二固定锚；11、垫高台；12、进料泵接入法兰；13、第一循环泵接入法兰；14、出料泵接入法兰；15、第二循环泵接入法兰；16、溢流板、17、本体；18、电源接线钛板；19、钛板框架；20、钛网；21、钛板侧板；22、钛柱。
具体实施方式
48.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
49.具体实施案例一
50.本实施例的以氢氧化铝为原料，酸溶化学反应、电化学联合生产高纯聚合氯化铝的方法包括如下步骤：
51.步骤一：以工业氢氧化铝和31％工业合成盐酸为原料，按照氢氧化铝与31％盐酸质量比1∶3.0的比例，将氢氧化铝加入到盐酸中，一边搅拌，加热至反应压力达到0.36兆帕后、反应温度达到135℃后，再反应3小时，得氧化铝含量为12.8％、盐基度38.5％的无色透明聚合氯化铝溶液，打入到低盐基度聚合氯化铝溶液储存罐中，冷却至室温待用。
52.步骤二、将步骤一得到的低盐基度溶液与水按照质量比2∶1的比例进行稀释；
53.步骤三、将稀释好的电解液放置于电解设备中，电解设备包括直流电源、电解槽、阴极和阳极多维电极、循环泵、在线精密密度计和在线精密ph计及自控设备；阳极和阴极均填满铝粒，开启电解槽循环泵，通上直流电源，循环泵小时流量为电解设备容积的8倍，设定好电解参数，开始进行静态电解；
54.步骤四、工艺参数设定：电流密度：50a/m2、电压：5v，正负极切换频率为3min/次，开始电解；
55.步骤五、静态电解完毕后，由计量泵将步骤二稀释好的电解液打入设备，进入动态连续电解；
56.步骤六、用电解设备出药口安装的精密密度测定仪和ph计，调节进口流量，控制成品参数；
57.步骤七、电解设备出药后，进入板框压滤机进行过滤，即得成品聚合氯化铝溶液。成品主要指标盐基度72.8％，氧化铝含量11.6％；
58.具体实施案例二
59.步骤一：同案例一的步骤一
60.步骤二、将步骤一得到的低盐基度溶液按照与水质量比2∶1的比例进行稀释；
61.步骤三、同案例一的步骤三；
62.步骤四、工艺参数设定：电流密度：80a/m2、电压：8v，正负极切换频率为4min/次，开始电解；
63.步骤五、同案例一的步骤五；
64.步骤六、同案例一的步骤六；
65.步骤七、电解设备出药后，进入板框压滤机进行过滤，即得成品聚合氯化铝溶液。成品主要指标盐基度76.8％，氧化铝含量11.96％；
66.具体实施案例三
67.步骤一：同案例一的步骤一；
68.步骤二、同案例一的步骤二；
69.步骤三、同案例一的步骤三；
70.步骤四、工艺参数设定：电流密度：120a/m2、电压：12v，正负极切换频率为5min/次，开始电解；
71.步骤五、同案例一的步骤五；
72.步骤六、同案例一的步骤六；
73.步骤七、电解设备出药后，进入板框压滤机进行过滤，即得成品聚合氯化铝溶液。成品主要指标盐基度84.3.％，氧化铝含量12.85％；
74.具体实施案例四
75.步骤一：同案例一的步骤一；
76.步骤二、将步骤一得到的的电解液不经稀释直接放置于电解设备中，开启循环泵，循环泵小时流量为设备容积的10倍，开始进行静态电解；
77.步骤三、工艺参数设定：电流密度：120a/m2、电压：15v，正负极切换频率为5min/次，开始电解；
78.步骤四、同案例一的步骤五；
79.步骤五、同案例一的步骤六；
80.步骤六、电解设备出药后，澄清，即得成品聚合氯化铝溶液。成品主要指标盐基度80.5％，氧化铝含量23.37％。
81.上述实施例中电解设备还包括电催化装置，参见图1-6，电催化装置包含箱体1、进料区2、用于装载多个电极板3的电解区4、出料区5以及溢流区6，所述进料区2、所述电解区4、所述出料区5以及所述溢流区6均设置在所述箱体1中，所述进料区2、所述电解区4、所述出料区5以及所述溢流区6依次连接，箱体1为顶部开放的长方体结构，聚合氯化铝可以为高纯聚合氯化铝，电催化装置可以为多维电催化装置，包括：底座及设置在底座上的进料区、电解区、出料区、溢流区。进料区、电解区、出料区、溢流区依次连接，进料区与溢流区通过循环泵连接。所述进料区包括进料泵和循环泵，所述循环泵接入位置低于进料泵接入位置的水平高度。所述电解区包括电极板、垫高台、固定锚、进料部件、出料部件，所述电解区在进料区之后，所述电极板垂直于水平方向插入电解区，放置于垫高台上，所述固定锚固定于电解区水平方向两侧，用于固定电极板，所述进料部件和出料部件在电解区水平方向两侧，进
料部件和出料部件布满直径均匀的小孔。所述出料区通过电解区的出料部件出料。所述溢流区包括溢流板、出料泵和循环泵。所述溢流板上端设计有低于整体液面的齿槽便于出料液溢流到溢流区，所述循环泵接入位置低于出料泵接入位置的水平高度。该装置可用于多项电解项目研究，具有多电极形成多组正负交替电极结构，大大提高电解效率，节约生产成本，同时精准进料泵、出料泵及循环泵，保证了出料品的均一性。
82.电解区内壁设有等间距上、中、下三处固定锚，固定电极板，电解区底部设有垫高台，循环泵接入位置低于进(出)料泵接入的水平高度，箱体为耐高温、防腐蚀材质，所述装置箱体为加厚的pp(polypropylene，聚丙烯)材质，所述电解项目可为水处理剂生产项目、生活污水处理项目、工业废水处理项目。
83.进料泵接入法兰，用于原料的进入，循环泵接入法兰，用于整个系统的循环和混合，进料区为预反应区，固定锚用于固定电极，电解区为电解作用区，进(出)料部件为穿孔板，目的是使进料和出料保持均匀，溢流板使成品物料均匀流出，垫高台用于电极的底部支撑以及利于底部杂质的排放。料液可以是氯化铝溶液或聚合氯化铝溶液。
84.电催化装置的工作原理为：开启进料泵，料液充满进料区后，通过进料部件均匀布满电解区，多根电极板形成多组正负交替电极结构进行电解工作，电极板通过固定锚固定，防止变形，垫高台垫高极板，防止电解颗粒物与极板直接连通形成短路，当电解后的料液通过出料部件充满出料区，料液溢流到溢流区，此时开启循环泵，保证进料液充分反应，出料液均匀。液面到达一定高度，开启出料泵。
85.所述进料区2位于所述箱体1的一侧，所述溢流区6位于所述箱体1的另一侧，所述电解区4以及所述出料区5位于所述进料区2和所述溢流区6之间，所述电解区4与所述进料区2相邻，所述出料区5与所述溢流区6相邻。位置的设计，便于按序进行工序，便于预反应、电解作用、出料、成品物料均匀流出等工序依次进行，提高用于制造聚合氯化铝的电催化装置的可靠性。
86.所述电解区4包括：多个电极板3、进料部件7以及出料部件8，所述进料部件7以及所述出料部件8均竖直安装在所述箱体1中，所述进料部件7安装在所述进料区2和所述电解区4之间，所述出料部件8安装在所述电解区4和出料区5之间，多个电极板3竖直安装在所述电解区4中，多个电极板3位于所述进料部件7和出料部件8之间。多个电极板的设置，使得电催化装置能够同时放置多组正负交替电极，提高电解效率，节约生产成本。进料部件以及出料部件的设置，使得进料和出料均匀，提高电催化装置的稳定性以及可靠性。
87.所述电解区4还包括：多组用于固定电极板3的第一固定锚9、多组用于固定电极板3的第二固定锚10以及多组用于支撑电极板3的垫高台11，多组第一固定锚9竖直安装在进料部件7上，相邻两组第一固定锚9之间具有间隙，多组第二固定锚10竖直安装在出料部件8上，相邻两组第二固定锚10之间具有间隙，多组垫高台11安装在所述箱体1的底部，电极板3的一侧安装在相邻两组第一固定锚9之间，电极板3的另一侧安装在相邻两组第二固定锚10之间，电极板3的底端与垫高台11抵接。
88.电极板垂直于水平方向插入电解区，放置于垫高台上，固定锚固定于电解区水平方向两侧，用于固定电极板，防止电极板形变，便于电极板的安装以及取出，防止电极板晃动，提高电催化装置的稳定性以及可靠性。垫高台的设置，一方面用于对电极板底部进行支撑，另一方面，便于底部杂质的排放，防止电解颗粒物与极板直接连通形成短路。
89.其中，垫高台可以为沿箱体宽度方向延伸的长条结构。所述进料部件7以及所述出料部件8的端面上均布满通孔。进料部件以及出料部件布满直径均匀的小孔，便于进液和出液，使得进料和出料保持均匀。
90.其中，所述进料部件7以及所述出料部件8可以均为过滤板，进料部件7以及所述出料部件8可以为相同结构。
91.所述箱体1的一侧顶部设置有进料泵接入法兰12以及第一循环泵接入法兰13，所述第一循环泵接入法兰13位于所述进料泵接入法兰12的下方，所述进料泵接入法兰12以及所述第一循环泵接入法兰13均与所述进料区2连接，所述箱体1的另一侧设置有出料泵接入法兰14以及第二循环泵接入法兰15，所述第二循环泵接入法兰15位于所述出料泵接入法兰14的下方，所述出料泵接入法兰14以及所述第二循环泵接入法兰15均与所述溢流区6连接，所述第一循环泵接入法兰13位于出料泵接入法兰14的下方。进料泵、出料泵以及循环泵接入法兰的设置，便于接通进料泵、出料泵以及循环泵，保证了出料品的均一性。循环泵接入法兰的设置，便于进料区与溢流区通过循环泵连接，保证进料液充分反应，出料液均匀，液面到达一定高度，开启出料泵即可。
92.所述出料区5和所述溢流区6之间设置有溢流板16，所述溢流板16竖直安装在所述箱体1中。溢流板上端设计有低于整体液面的齿槽，便于出料液溢流到溢流区，使得成品物料均匀流出。其中，溢流板的顶端设置有齿槽，也称凸齿，便于出料液溢流到溢流区。所述箱体1的制作材料为聚丙烯。箱体的制作材料为聚丙烯，使得箱体具有耐高温以及防腐蚀的性能，降低箱体重量，降低生产成本。
93.参见图7-9，上述方法中，所述多维电极包含金属颗粒、用于装载金属颗粒的本体17以及用于连接电源的电源接线钛板18，所述本体17为一侧开口的中空结构，所述本体17的两端为网状结构，所述电源接线钛板18安装在所述本体17的侧壁上，所述金属颗粒设置在所述本体17中。通过设计带有金属颗粒、本体以及电源接线钛板的催化电极，使得电极能够分别作为阴极、阳极使用，通过电源接线钛板能够与电源连接，增加金属颗粒与电流的接触面积，增加电解效率，能够解决电极钝化的问题，延长电极使用寿命。电极为中空结构，中间填充金属颗粒，金属颗粒与电极框之间接触面积增大，且金属之间导电的过程能够提高金属离子的释放，电极为导电作用，金属颗粒的电离顺序优先于电极本身，使得电极寿命得到延长，且不用添加涂层即可达到效果。本体的两端为网状结构，既能使金属离子析出，又能规避金属颗粒的散落。
94.其中，以图7所示结构为基准，正对读者的面为本体的两端端面、正面以及反面。图8和图9所示结构中，正对读者的面为本体的侧壁、侧面或者侧端面。本体可以为电极，电极是中空结构，可在上部开口位置处，较容易的进行铝粒的填充。
95.催化电极可以但不限于用于制造高纯聚合氯化铝，催化电极可以为多维催化电极，包含钛板框架、钛网以及金属颗粒的填料。钛板框架外观为长方体，顶部无盖板，整个框架采用2mm厚钛板通过氩弧焊焊接而成，钛板框架两侧和底部分别为钛孔板，随后将钛网通过满焊接方式焊接在钛板框架正反两侧，中部填充金属颗粒，催化电极可分别作为阴、阳极使用，通过铜排连接可倒正负极电源。催化电极所采用材料均为ti(钛)材质。
96.所述钛板框架方格式构造，钛网的孔结构，焊接方式。钛板框架侧面整体为导电面，增加导电面积。钛板框架侧面厚度专门采用4mm厚度，用于电解导电，材质为纯钛。与电
源采用铜排进行连接，顶部连接采用钛板弯折打孔连接，更稳固，更实用。顶部无盖，便于金属颗粒的补充，进行持续性的电解过程。采用钛板作为框架，钛网焊接在框架正反两面的组合方式，既能使金属离子析出，又能规避金属颗粒的散落。可明显增加金属颗粒与电流的接触面积，增加电解效率，其次可以有效解决电极钝化的问题，延长电极使用寿命，经过实验电解效率可为原来的两倍以上，独特的框架构造使电极更稳定，不易变形，同时，不用增加钌铱镀层，降低电极制作成本。可广泛应用于电化学处理领域。
97.功能实现：1、电极为中空结构，中间填充铝粒，金属颗粒与电极框之间接触面积增大，且金属之间导电的过程能够提高金属离子的释放，电极仅为导电作用，金属颗粒的电离顺序优先于电极本身，因此电极寿命得到延长，且不用添加涂层即可达到效果。
98.进一步地，所述本体1包括：一对钛板框架19、一对钛网20以及三个钛板侧板21，一对所述钛板框架19平行设置，一对所述钛板框架19之间设置有间隙，三个所述钛板侧板21一一对应安装在一对所述钛板框架19的三个侧壁上，一对所述钛网20一一对应安装在一对所述钛板框架19上。框架构造使电极更稳定，不易变形，同时，不用增加钌铱镀层，降低电极制作成本。钛板框架侧面整体为导电面，增加导电面积。钛网焊接在钛板框架正反两面的组合方式，既能使金属离子析出，又能规避金属颗粒的散落。
99.其中，一对钛板框架和一对钛板侧板围成一侧开口的中空结构，一对钛网一一对应安装在中空结构的两端，形成网状结构。钛板框架以及钛板侧板均为长方形结构。
100.所述本体17还包括：多个用于支撑钛网20的钛柱22，多个钛柱22的两端一一对应与钛板框架19连接。多个钛柱的设置，用于支撑钛网，一方面便于金属离子析出，另一方面，提高催化电极的载荷强度，提高催化电极的稳定性以及可靠性。多个所述钛柱22的中部对应交叉连接。多个钛柱的中部对应交叉连接，对钛网中部进行稳定支撑，提高催化电极的载荷强度，提高催化电极的稳定性以及可靠性。其中，多个钛柱一部分可以横向设置，另一部分可以竖向设置，横向设置的钛柱和竖向设置的钛柱相互垂直，横向设置的钛柱和竖向设置的钛柱在交叉位置处连接。横向设置的钛柱和竖向设置的钛柱的两端对应与钛板框架连接。
101.所述电源接线钛板18安装在三个所述钛板侧板21的其中一个钛板侧板上。钛板框架侧面整体为导电面，增加导电面积，电源接线钛板的设置，便于催化电极与电源连接，提高用户体验。其中，电源接线钛板与钛板侧板可以一体成型，电源接线钛板临近所述本体的开口位置处。所述钛板框架19的厚度为2毫米，所述电源接线钛板18以及钛板侧板21的厚度均为4毫米，所述钛网4的网孔长度为4毫米，所述钛网4的网孔宽度为3毫米，所述钛网20的厚度为1.5毫米。特殊尺寸设计，使得电流填充更均匀，使得电解离子更均匀释放。所述金属颗粒为铝粒。电极为中空结构，中间填充铝粒，铝粒与电极框之间接触面积增大，且金属之间导电的过程能够提高金属离子的释放，电极为导电作用，铝粒的电离顺序优先于电极本身，使得电极寿命得到延长，且不用添加涂层即可达到效果。
102.其中，图中未示出铝粒，在本体的开口位置直接将铝粒装入本体的空腔中即可，本领域技术人员很容易想到如何将金属颗粒装入本体中，在此不再赘述。
103.金属颗粒的尺寸可以为：φ＝5-8mm l＝0.8-1.2cm。
104.所述本体17为长方体结构，所述电源接线钛板18为“l”型结构。电源接线钛板为“l”型结构，便于电源接线钛板与铜排以及电源连接，提高稳定性以及可靠性。其中，钛板侧
板和电源接线钛板可以是一块板，钛板侧板顶部有弯折，弯折部分为连接电源部分。
105.根据图10-13可以看出，本发明的生产高纯氯化铝的方法取得了显著的技术效果，相对于传统的生产方法，本发明的氧化铝的纯度高，浊度小，各项指标均明显高于技术要求。
106.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。