周夢福(紹興升陽水處理劑有限公司,浙江 紹興 312400)
近年來聚合氯化鋁生產(chǎn)工藝的新發(fā)展
周夢福(紹興升陽水處理劑有限公司,浙江 紹興 312400)
隨著社會、經(jīng)濟、科技的不斷發(fā)展聚合氯化鋁作為一種無機高分子絮凝劑,在造紙行業(yè)等行業(yè)應用十分廣泛。在新時期下聚合氯化鋁生產(chǎn)工藝也出現(xiàn)了新的特征。本文對新時期聚合氯化鋁的生產(chǎn)工藝進行了分析,闡述了聚合氯化鋁工業(yè)的發(fā)展狀況,對聚合氯化鋁生產(chǎn)工藝進行了說明,旨在促進聚合氯化鋁工業(yè)的發(fā)展。
新時期;聚合氯化鋁;生產(chǎn)工藝
從二十世紀六十年代起,我國聚合氯化鋁生產(chǎn)工藝不斷的發(fā)展和完善,到二十世紀八十年代,聚合氯化鋁工業(yè)采用國際領先的制備技術,變革了聚合氯化鋁的傳統(tǒng)制備方法。二十世紀九十年代初我國河南一公司已經(jīng)建設成功高純聚合氯化鋁生產(chǎn)線,但是高純聚合氯化鋁生產(chǎn)線的生產(chǎn)成本很高,所以并沒有得到廣泛的應用。發(fā)展到二十一世紀,我國的聚合氯化鋁生產(chǎn)工藝不斷創(chuàng)新發(fā)展,引進先進的生產(chǎn)線,應用先進生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出高品質(zhì)的聚合氯化鋁產(chǎn)品。
(1)金屬鋁溶解制備法 金屬鋁溶解制備法就是鋁加工過程中產(chǎn)生的廢料酸、堿、中和法。其中酸法在以金屬鋁為原料的企業(yè)中應用范圍最廣,這是因為應用這項工藝十分簡便,酸法制備就是將金屬鋁與鹽酸混合在一起,金屬鋁與鹽酸就會發(fā)生聚合反應。雖然這項工藝的優(yōu)勢十分明顯,這項工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品穩(wěn)定性較弱。堿法的應用比較少,因為堿法需要使用大量的堿而且生產(chǎn)工藝十分復雜。中和法,就是對酸法和堿法的中和,所以中和法結合了兩種工藝的優(yōu)勢,中和法對鹽基度進行調(diào)節(jié),除去鹽之后就得到了聚合氯化鋁,這種制備法生產(chǎn)的聚合氯化鋁純度較高。
(2)氫氧化鋁為原料的制備法 氫氧化鋁為原料的制備法有三種:第一種制備方法是凝膠法,主要就是利用氫氧化鋁在氯化氫中溶解度不同,得到聚合氯化鋁產(chǎn)品,但是這個生產(chǎn)過程必須在常溫下進行,凝膠工藝制備法的到的聚合氯化鋁產(chǎn)品純度較高,但是這種制備方法需要的時間較長,生產(chǎn)成本也比較高。第二種制備方法是氫氧化鋁制備一步法,這種方法是通過調(diào)整氫氧化鋁和鹽酸比例配置,讓氫氧化鋁和鹽酸進行進行的反應,然后再經(jīng)過降溫、過濾等程序,就能夠得到聚合氯化鋁,這種制備法的優(yōu)勢十分明顯,不僅制備的時間較短、成本較低,聚合氯化鋁產(chǎn)品的質(zhì)量也比較高。第三種制備方法是氫氧化鋁制備兩步法,這種制備方法是按照一定的比例,讓氫氧化鋁溶液和氨水進行水解反應,然后就能得到活性堿式硫酸凝膠。目前,氫氧化鋁制備兩步法已經(jīng)發(fā)展的很成熟了,而且工藝比較簡單。
(3)煤矸石為原料的制備法 煤矸石的可利用性較強,所以可以用煤矸石用于聚合氯化鋁的生產(chǎn)。煤矸石工藝制備法就是將煤矸石粉碎,然后放到流冷凝器中讓煤矸石進行反應,經(jīng)過一段的時間的反應后煤矸石會冷卻沉降,再經(jīng)過真空抽濾等程序,就能夠得到聚合氯化鋁,但是這時聚合氯化鋁產(chǎn)品是粗制品,經(jīng)過壓縮后就能得到固體的聚合氯化鋁產(chǎn)品。
(4)三氯化鋁為原料的制備法 三氯化鋁制備法名主要有兩種方式,第一種工藝制備法是熱分解法,熱分解法就是控制產(chǎn)品加熱的進程,在產(chǎn)品加熱的過程中得到中間產(chǎn)物,然后通過干、濕法的共同作用就能得到聚合氯化鋁產(chǎn)品,但是應用熱分解法制備的聚合氯化鋁產(chǎn)品溶解性較差。另外一種工藝制備方法就是中和法,中和法就是在氯化鋁中加入一定比例的碳酸鈉和石灰石,通過這兩種物質(zhì)提升產(chǎn)品的水解程度,這樣就得到了聚合氯化鋁產(chǎn)品。
(5)鋁礬土或鋁酸鈣粉為原料的制備法 單獨用鋁礬土或鋁酸鈣粉作為原料,加熱后用鹽酸溶解制備法,難以制備高純度的聚合氯化鋁產(chǎn)品,本公司將其與氫氧化鋁為原料的制備法相結合,采用多級反應工藝,既可以制得高純度的聚合氯化鋁產(chǎn)品,又可大大降低生產(chǎn)成本。
(1)污水處理 聚合氯化鋁在污水處理中的應用是從日本開始的,隨著工業(yè)化的迅速發(fā)展,我國也開始關注污水處理。聚合氯化鋁能夠應用于污水處理,是因為聚合氯化鋁對 pH 值的適應范圍比較廣,而且沉降的時間比較短,所以應用聚合氯化鋁進行水源處理,能夠在一定程度上保證水源的質(zhì)量,減小對人體健康的危害。目前,聚合氯化鋁水源處理不僅在工業(yè)污水中應用,在城市污水、生活飲用水處理中也廣泛應用聚合氯化鋁。
(2)其他應用 聚合氯化鋁的應用范圍比較廣,除了在水源處理應用,還能在造紙行業(yè)中應用,聚合氯化鋁在造紙行業(yè)中主要起到的作用是過濾作用,這樣能夠提升紙張的純度。另外,聚合氯化鋁還能應用于化妝品行業(yè),化妝品生產(chǎn)中的抗旱劑就是應用聚合氯化鋁生產(chǎn)而來??傊?,聚合氯化鋁在工業(yè)中的應用十分廣泛,而且應用效果十分良好。
綜上所述,隨著經(jīng)濟與社會的不斷發(fā)展,聚合氯化鋁工業(yè)也在不斷的發(fā)展。本文對新時期聚合氯化鋁的生產(chǎn)工藝進行了分析,介紹了聚合氯化鋁工業(yè)的發(fā)展狀況,重點分析了新時期下聚合氯化鋁的生產(chǎn)工藝,最后介紹了聚合氯化鋁在水處理及其它工業(yè)中的應用。
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周夢福(1962- ),男,漢,浙江嵊州人,本科,工程師。研究方向:水處理劑聚氯化鋁的生產(chǎn)技術,及在廢水、飲用水處理中的應用。