[其他]从煤矸石制备聚羟基氯化铝的方法

说明书

一种从煤矸石制备聚羟基氯化铝的方法。其特征是煤矸石经焙烧－－盐酸浸出后，浸出液盐基度仍用活化焙烧的煤矸石粉作调整剂，而不需要其它含铝原料。调整溶液盐基度可达６０％－７５％，固体产品含Ａｌ₂Ｏ₃≥３５％，盐基度为６５％－８０％。是一种高效水处理絮凝剂。本发明所用原料价廉，工艺流程短，经济效益高。

本发明是一种从煤矸石制备聚羟基氯化铝的方法。

国内外尚没有采用本发明制备聚羟基氯化铝的方法。

国外主要采用以氯化铝为原料的结晶三氯化铝热分解法（如日本特许公报昭48-8398和USSR747816）、氯化铝溶液电渗析法（如日本特许公报昭49-24353，昭50-46598）及氯化铝溶液中加入碱性中和剂法（如USSR 435191，US 4069299和日本公开特许公报昭57-17425），另外还有用活性氯化铝或氢氧化铝作原料的盐酸溶出法（如日本特许公报昭49-21239，Ger.offen 2449100）制备聚羟基氯化铝。

目前国内利用煤矸石为原料制备聚羟基氯化铝的有辽宁省南票矿务局采用的“沸腾热分解法”（《煤炭科学技术》1978年第3期第22-25页）和黑龙江省依兰县化工厂等采用的“压溶铝调法”（“煤矸石制固体碱式氯化铝新工艺研究报告”-尚未公开发表）。本发明的目的是只用煤矸石而不用其它含铝物质作原料制备聚羟基氯化铝。产品同时具有盐基度高、均一性好、成本低等特点，是用于水处理的高效絮凝剂。

本方法是利用采煤中剥离出来的含铝废石-煤矸石为原料，经活化焙烧、加压盐酸浸出，首先制得组成相当于Al₂（OH）_xCl_6-x（x＝1.5-2.0，即盐基度为25-33%）、浓度（以Al₂O₃计）为0.5-0.75摩/升的浸出液，然后仍用活化焙烧的煤矸石粉（粒度≤60目的占80%以上）作为浸出液盐基度的调整剂，其加入量按每升浸出液加500克计，反应温度为103-105℃，保温时间2-3小时。调整后的溶液的盐基度为60-75%，经脱水即可制成固体产品，其Al₂O₃含量≥35%，盐基度可达65-80%。

实施本发明的最好方式：

方式一：破碎后的煤矸石（含Al₂O₃32.2%）于沸腾炉中在700-750℃下焙烧一小时，制得活化的煤矸石，经粉碎至粒度≤60目的占80%以上，并按其每500克加入一升20%的盐酸溶液，在130-140℃下加热搅拌浸取一小时，过滤。弃去滤渣，将所得浸出液稀释至浓度（以Al₂O₃计）为0.5摩/升后，再按每升浸出液加500克活化的煤矸石粉，在103-105℃下，保温二小时，过滤分离。所得溶液盐基度为76.2%，溶液脱水后制成的固体产品含Al₂O₃为35.64%，盐基度为82.4%。滤渣仍作为原料循环用于制浸出液。

方式二：浸出液的制备方法、调整剂与浸出液的固液比和反应温度均同方式一，但浸出液浓度（以Al₂O₃计）为0.65摩/升，保温时间为2.5小时，所得溶液的盐基度为75.3%。溶液脱水制成的固体产品Al₂O₃含量为35.2%，盐基度为81.3%。

方式三：方法步骤同方式二，但浸出液浓度（以Al₂O₃计）为0.75摩/升，保温时间3小时，制得溶液盐基度为72.5%，溶液脱水制成固体产品含Al₂O₃35.0%，盐基度为78.6%。