本发明涉及聚合氯化铝生产
技术领域：
，特别是涉及一种聚合氯化铝的制备方法。
背景技术：
：聚合氯化铝(简称PAC)是20世纪60年代末发展起来的一类新型高分子絮凝剂，具有优越的净水性能，与传统药剂相比，药效较高而且价格较低，是应用最广泛的无机絮凝剂之一，PAC絮凝剂絮凝效果好，并且具有用量少，对水体PH值影响小，适宜投加范围广，絮凝效果对温度变化不敏感，矾花形成迅速等特点。聚合氯化铝近年来广泛应用于生活饮用水净化、工业废水处理等，效果显著。聚合氯化铝的氧化铝的含量和盐基度是衡量聚合氯化铝重要指标，氧化铝是聚合氯化铝的有效成分，聚合氯化铝的盐基度越高，絮凝效果越好。现有技术中，聚合氯化铝生产过程中，盐酸效果好量高、铝的溶出率低、生产成本高，而且生产出的聚合氯化铝中盐基度和氧化铝的含量偏低，在废水处理过程中，絮凝形成的矾花小，沉降速度慢，污水处理效果差，为达到良好的絮凝效果，通常需要增加用药量或添加其他药品。技术实现要素：本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种聚合氯化铝的制备方法，其投入量小，生产成本低，聚合氯化铝产品的盐基度和氧化铝含量高，絮凝生成的矾花沉降速度快，污水处理效果好。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聚合氯化铝的制备方法，包括以下步骤：(1)根据待加入的盐酸酸度先向反应槽内加入计量的水，然后向反应槽内加入盐酸，搅拌使反应槽内盐酸浓度为20～30％；(2)加热盐酸溶液，使盐酸溶液的温度为30～40℃；(3)向反应槽内加入铝矾土，铝矾土投加完毕后，加热升温，待温度升至100℃±1℃后加入水，保持温度在100～105℃条件下，反应150～200min；(4)向反应槽内加入清水，调节溶液波美度为20～30；(5)加水降温，待溶液温度降至75～85℃时，向反应槽内加入铝酸钙粉，并在温度为75～85℃下，保温反应60～120min；(6)调整溶液pH为3.5～4.0后，继续反应一段时间，然后测量溶液盐基度为35～95％时停止加热；(7)用转料泵将反应槽内的料浆转入沉淀池中，经沉淀、过滤、干燥后得到聚合氯化铝产品。进一步，步骤(5)中反应后，溶液盐基度为75～85％。进一步，步骤(6)中溶液pH偏低时，加入适量铝酸钙粉。进一步，步骤(6)中溶液pH偏高时，加入适量盐酸溶液。进一步，步骤(6)中继续反应100～140min。进一步，步骤(6)中制得的聚合氯化铝产品中氧化铝的含量为20～31％，氧化铁的含量为1～5％，盐基度为35～95％。本发明的有益效果是：1、在加入铝矾土之前，先对盐酸溶液加热，可以增加铝矾土中铝的溶出率；2、在铝矾土与盐酸反应过程中，加入适量水，可以避免反应剧烈使铝矾土发生粘结，影响铝的溶出，同时还可以防止因反应剧烈而导致浆料沸腾、盐酸挥发增加；3、在加入铝酸钙粉调节盐基度之前，先加入清水，调节溶液的波美度，增加溶液的流动性，增加铝酸钙粉的反应机率；4、与普通的聚合氯化铝相比，本发明产品氧化铝含量高，盐基度高，污水处理过程中投入量少、絮凝沉降速度快，污水处理效果好。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围限制于此。酸法制备聚合氯化铝的反应原理：Al2O3+HCl＝AlCl3+3H2OAlCl3+Ca(AlO2)3+HCl+H2O＝Aln(OH)mCl3n-m+CaCl2实施例1(1)根据待加入的盐酸酸度先向反应槽内加入计量的水，然后向反应槽内加入盐酸，搅拌得到浓度为25％±1％，体积为50m3的盐酸溶液；(2)加热盐酸溶液，使盐酸溶液的温度为35℃；(3)向反应槽内加入7吨铝矾土，铝矾土投加完毕后，加热升温，待温度升至100℃±1℃后加入1～3m3水，保持温度在100～105℃条件下，反应180min；(4)向反应槽内加入清水，调节溶液波美度为20，得到氧化铝含量为4～8％的溶液；(5)加水降温，待溶液温度降至80℃时，向反应槽内加入13吨铝酸钙粉，并在温度为75～85℃下，保温反应60min，得到盐基度为75～85％，氧化铝的含量为7～12％的溶液；(6)用铝酸钙粉或盐酸溶液调整溶液pH为3.5～4.0后，继续反应100min，然后测量溶液盐基度为35～95％时停止加热；(7)用转料泵将反应槽内的料浆转入沉淀池中，经沉淀、过滤、干燥后得到聚合氯化铝产品。实施例2(1)根据待加入的盐酸酸度先向反应槽内加入计量的水，然后向反应槽内加入盐酸，搅拌得到浓度为30％±1％，体积为60m3的盐酸溶液；(2)加热盐酸溶液，使盐酸溶液的温度为30℃；(3)向反应槽内加入8吨铝矾土，铝矾土投加完毕后，加热升温，待温度升至100℃±1℃后加入0.5～3m3水，保持温度在100～105℃条件下，反应150min；(4)向反应槽内加入清水，调节溶液波美度为26,得到氧化铝含量为4～8％的溶液；(5)加水降温，待溶液温度降至75℃时，向反应槽内加入11吨铝酸钙粉，并在温度为75～85℃下，保温反应90min,得到盐基度为75～85％，氧化铝的含量为7～12％的溶液；(6)用铝酸钙粉或盐酸溶液调整溶液pH为3.5～4.0后，继续反应100min，然后测量溶液盐基度为35～95％时停止加热；(7)用转料泵将反应槽内的料浆转入沉淀池中，经沉淀、过滤、干燥后得到聚合氯化铝产品。实施例3(1)根据待加入的盐酸酸度先向反应槽内加入计量的水，然后向反应槽内加入盐酸，搅拌得到浓度为26％±1％，体积为70m3的盐酸溶液；(2)加热盐酸溶液，使盐酸溶液的温度为40℃；(3)向反应槽内加入10吨铝矾土，铝矾土投加完毕后，加热升温，待温度升至100℃±1℃后加入2～5m3水，保持温度在100～105℃条件下，反应200min；(4)向反应槽内加入清水，调节溶液波美度为24,得到氧化铝含量为4～8％的溶液；(5)加水降温，待溶液温度降至85℃时，向反应槽内加入10吨铝酸钙粉，并在温度为75～85℃下，保温反应90min,得到盐基度为75～85％，氧化铝的含量为7～12％的溶液；(6)用铝酸钙粉或盐酸溶液调整溶液pH为3.5～4.0后，继续反应140min，然后测量溶液盐基度为35～95％时停止加热；(7)用转料泵将反应槽内的料浆转入沉淀池中，经沉淀、过滤、干燥后得到聚合氯化铝产品。实施例4(1)根据待加入的盐酸酸度先向反应槽内加入计量的水，然后向反应槽内加入盐酸，搅拌得到浓度为22％±1％，体积为80m3的盐酸溶液；(2)加热盐酸溶液，使盐酸溶液的温度为35℃；(3)向反应槽内加入9吨铝矾土，铝矾土投加完毕后，加热升温，待温度升至100℃±1℃后加入3～4m3水，保持温度在100～105℃条件下，反应180min；(4)向反应槽内加入清水，调节溶液波美度为22,得到氧化铝含量为4～8％的溶液；(5)加水降温，待溶液温度降至80℃时，向反应槽内加入14吨铝酸钙粉，并在温度为75～85℃下，保温反应120min,得到盐基度为75～85％，氧化铝的含量为7～12％的溶液；(6)用铝酸钙粉或盐酸溶液调整溶液pH为3.5～4.0后，继续反应120min，然后测量溶液盐基度为35～95％时停止加热；(7)用转料泵将反应槽内的料浆转入沉淀池中，经沉淀、过滤、干燥后得到聚合氯化铝产品。上述实施例1～4得到的聚合氯化铝产品中Al2O3含量为20～31％，Fe2O3含量为1～5％，盐基度为35～95％，将上述实施例1～4得到的产品用于某工业污水净化处理，并和现有技术中普通的聚合氯化铝做对比，试验结果如下表：加入量(mg/mL)絮凝后余浊(NTU)实施例151.75实施例251.73实施例351.75实施例451.7普通聚合氯化铝52.45从上述试验结果可以看出，对于同样的污水，在产品加入量相同的情况下，本发明产品的污水处理能力更强，表明本发明产品的絮凝效果更好。本发明中的含量均指质量百分数。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，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实质和范围。当前第1页1 2 3