[发明专利]聚合氯化铝的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术，具体为一种用于水处理的絮凝剂聚合氯化铝的制备工艺。 

背景技术

聚合氯化铝是一种多羟基，多核络合体的阳离子型无机高分子絮凝剂，固体产品外观为黄色或白色固体粉末，其化学分子式为：[Al_n(OH)_nCl_3n-m] （式中，0＜m＜3n），且易溶水，有较强的架桥吸附性，在水解过程中伴随电化学，凝聚，吸附和沉淀等物理化变化，最终生成Al(OH)₃(OH₂)₃，从而达到净化目的。聚合氯化铝味酸涩，加温至110℃以上时，发生分解，陆续放出氯化氢气体，最后分解为氧化铝。 

聚合氯化铝的性质是通过下面三个指标来体现的： 

①盐基度。聚合氯化铝中某种形态的羟基化程度或碱化的程度称为盐基度或碱化度。一般用羟铝摩尔比B=[OH]/[Al]百分率表示。盐基度是聚合氯化铝最重要的指标之一，与絮凝效果有十分密切的关系。原水浓度越高，盐度越高，则絮凝效果越好。归纳起来，在原水浊度86~10000mg/L 范围内，聚合氯化铝最佳盐基度在40%~90%，且聚合氯化铝的许多其他特性都与盐基度有关。

②pH值。聚合氯化铝溶液的pH也是一项重要的指标。它表示溶液中游离状态的OH^-数量。聚合氯化铝的pH值一般随盐基度升高而增大，但对于不同组成的液体，其pH值与盐基度之间并不存在对应关系。具有相同盐基度浓度的液体，当浓度不同时，其pH值也不同。 

③氧化铝含量。聚合氯化铝中氧化铝含量是产品有效成分的衡量指标，它与溶液的相对密度有一定的关系，一般说来相对密度越大，则氧化铝含量越高。聚合氯化铝黏度与氧化铝含量有关，随氧化铝含量增大黏度增大。相同条件下，相同浓度氧化铝条件下，聚合氯化铝的粘度要低于硫酸铝，更有利于输送和使用。 

聚合氯化铝的外观性质与盐基度、制造方法、杂质成分以及含量有关。纯液体聚合氯化铝，盐基度在40%~60%范围内时，为淡黄色透明液体，在60%以上时，逐步变为无色透明液体。固聚合氯化铝，盐基度在30%以下时为晶状体，在30%~60%范围内时为胶状物，在60%以上时逐渐变为玻璃体或树脂状。而用铝土或黏土矿制造的聚合氯化铝色泽为黄色至褐色透明液体。 

依据现有的工艺制备出的聚合氯化铝，随着现在待处理水质问题的越来越严重和人们对排放和饮用水质的要求越来越高，已经不能满足需求，体现出来的问题有：聚合条件不稳定，使用中处理的效果差异大；盐基度指标范围太宽，处理效果和用量差异大；产品纯度不够，里边所含不溶物过多等。 

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种聚合氯化铝的生产工艺，以解决上述背景技术中的缺点。 

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现： 

聚合氯化铝的生产工艺，是通过氧化铝或铝与铝酸钙两步聚合，生产聚合氯化铝絮凝剂，具体步骤如下。

①原料预处理： 

盐酸，利用化工厂生产过程中产生的废酸；铝酸钙粉，以铝矿石作为原材料，将含铝量45%左右的铝矿石和石灰石分别采用雷蒙磨磨成100目，按照60%铝矿石颗粒，40%石灰石颗粒的比例，通过搅拌混合均匀后，送到1200度高温炉焙烧反应，降温后备用；铝矾土，以铝矿石作为原材料，将含铝量25%左右的铝矿石和无烟煤分别采用雷蒙磨磨成100目，按照70%铝矿石颗粒，30%石灰石颗粒的比例，通过搅拌均匀混合后制成砖块，送到900度高温炉焙烧反应，降温备用。

②反应： 

先将铝矾土砖块与水搅拌成糊状，再依次加入铝酸钙粉和盐酸，其中，铝矾土量为35%，铝酸钙粉含量为35%，盐酸含量为30%，充分反应，备用。

③产品处理： 

将上步骤中得反应产物进行沉降处理，即可成为产品聚合氯化铝水剂以入仓贮存或者包装出售。

在本发明中的原料准备步骤，所述铝矾土可采用铝加工行业的废弃下脚料来代替。

基于本发明的工艺流程，产品处理阶段里，沉降后的产物可添加干燥工序，使制得的产品为聚合氯化铝粉剂。 

有益效果： 

本发明严格控制生产条件和工艺，改进聚合条件，使产品聚合量稳定，聚合量大；通过调整生产中得原料配比，能够控制产品的盐基度，使产品处理效果好，起矾花大，沉降净化速度快，盐基度、PH 值指标高，应用领域广；同时，采用加工行业的废弃物作为原料，节约材料，减少污染，降低成本，节能环保。

具体实施方式