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聚合氯化铁的生产方法
. R% V% A. U: I `8 c(1)生产方法* k+ k& _- c- _: Y; V9 F; D( z
方法1-碱法- R; b* l( X& j( O5 t
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
# d! m3 [' z; a: R3 x$ n2 U, {$ b6 c,快速搅拌,并缓慢加入500ml10.25N的NaOH,此时便制备出聚合氯化铁。% ], s7 E5 P( c! E2 b- p0 W' c2 Z
方法2-加热法0 r5 v: `7 n3 q) _
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。4 Y" L/ w( |! [+ B/ L! z
(2)特点7 y) Q2 K/ y. k
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。
, G' Z/ d9 C8 {7 T( [5 ]2 D(二) 聚合氯化铝的生产方法! }- h" o) W0 Y6 L( c \; ~
1.生产原料) V4 `% r2 s% W) m, E. U
铝灰、铝屑、铝矿石、煤矸石、粉煤灰及盐酸等。2 d) [9 Z/ e \6 d
2.生产方法; s& \, ~7 K; A) U1 Z) c% j9 [
(1)Al(OH)3一步法
7 ^ r& [. |7 E* V: C- D- M7 C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.。
' u, W/ m$ ]+ l2 y3 Q2 ~6 y1 V7 s2 g7 _9 \# K
上清液! `; N$ S* ^) G) f1 h
原料计量 ---> 反应器-->沉淀槽 ---> 成品聚铝
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. g5 r, {) ^& q( H9 {: R Al(OH)3 5 C% E/ `6 u! l8 S8 O9 e4 R
9 `& K: j C' B: w) O) j3 z
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图3-15 一步法工艺流程图1 \3 Q% |; `6 Y
9 S$ F5 E) N% A! b K2 v5 l" G Z3 {(2)酸溶铝灰法
" C$ p, d2 D9 M* i3 s% W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。
# [% O' L- g& H(3)煤矸石法
$ n5 q5 y1 @3 y$ n( B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。
) A, N/ l2 `. k! Z* T4 }9 \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。
& p$ O6 F) Y R8 r2 y2 L; x4 |) e) A(4)酸溶粉煤灰法4 h( F8 ~0 D/ a5 @" m; J
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
* q$ y/ m" S5 U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. t$ ~& \/ M" `6 V. F
(5)高岭土尾矿法
- j/ D* V# X7 s6 }! n+ \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。
7 d& A9 r' K# |% g& @3.聚铝的特点* C7 I5 V) k) S
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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