[发明专利]一种单釜多桨反应系统及采用其制备液体聚氯化铝的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工产品的生产工艺，具体来说，涉及一种单釜多桨反应系统及采用其制备液体聚氯化铝的方法。

背景技术

聚氯化铝（Poly aluminum Chloride） 代号PAC。通常也称作净水剂或混凝剂，它是介于AlCl₃ 和Al(OH)₃ 之间的一种水溶性无机高分子聚合物，经过氢氧基离子官能团和多价阴离子聚合官能团的作用，产生出拥有大分子量和高电荷的无机高分子。其化学通式为 [Al₂(OH)_nCl_6-n]m(式中，1≤n≤5，m≤10) ，其中m代表聚合程度，n表示PAC产品的中性程度其中m代表聚合程度，n表示PAC产品的中性程度。聚氯化铝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[Al₂(OH)₃(OH)₃]，从而达到净化目的。

聚氯化铝分为形态分为两种：a. 液体聚氯化铝为未干燥的形态，有不用稀释、装卸使用方便、价格相对便宜的优点，缺点是运输需要罐车，单位运输成本增加（每吨固体相当于2-3吨液体）；b. 固体聚氯化铝为干燥后的形态，有运输方便的优点，不需要罐车，缺点是使用时还需要稀释，增加工作强度。

液体聚氯化铝作为水处理剂的使用已越来越广泛，在饮用水处理中作混凝剂所占份额越来越大。液体聚氯化铝生产方法一般采用含铝原料与盐酸反应，经液固分离或直接与铝酸钙粉调整盐基度，经液固分离而得。生产过程是间断式的，生产效率不高。随着人力成本的不断提高，控制生产成本，提高劳动生产率，生产工艺采用自动化控制已是大势所趋。随着科学技术的迅猛发展，生产自动化已在各行各业得到快速普及，液体聚氯化铝的生产过程控制实施自动化的研究就显得尤为必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简便，能自动化控制连续制备液体聚氯化铝的反应系统，通过该反应系统制备的液体聚氯化铝的盐基度较低，达到或优于“生活饮用水用聚氯化铝——GB 15892-2009”的相关要求。

为达到上述目的，本发明提供了一种单釜多桨反应系统，该反应系统包含：

反应釜外壳；

中心反应部，其位于反应釜中心， 通过围板限定；及

通过第一隔板与第二隔板限定的反应部一和反应部二，该第一隔板、第二隔板均设置在围板与反应釜外壳之间；

其中，该第一隔板使得反应部一与反应部二完全隔绝；该第二隔板设置开孔，使得反应部一与反应部二能流通；中心反应部与反应部二之间的围板设置开孔，使得反应部二与中心反应部能流通；所述的中心反应部、反应部一、反应部二均设置有搅拌装置。

上述的单釜多桨反应系统，其中，所述的反应部一包含若干由第三隔板间隔的反应区，该每个反应区设置有独立的搅拌装置，该第三隔板上均设置有溢流孔，使得反应部一内的各反应区能流通。

上述的单釜多桨反应系统，其中，所述第三隔板上的溢流孔设置在第三隔板的上部。

上述的单釜多桨反应系统，其中，所述的围板为圆筒状。

上述的单釜多桨反应系统，其中，所述第二隔板的开孔设置在下部。

上述的单釜多桨反应系统，其中，所述的中心反应部与反应部二之间的围板的开孔设置在下部。

上述的单釜多桨反应系统，其中，所述的反应部二包含若干由第四隔板间隔的反应区，该每个反应区设置有独立的搅拌装置，该第四隔板上均设置有溢流孔，使得反应部二内的各反应区能流通。

上述的单釜多桨反应系统，其中，所述第四隔板上的溢流孔设置在第四隔板的下部。

本发明还提供了一种采用上述的单釜多桨反应系统制备液体聚氯化铝的方法，该方法包含：

步骤1，在反应部一中紧邻第一隔板的反应区加入氢氧化铝和盐酸原料，开始搅拌；

步骤2，在反应部一中紧邻第二隔板的反应区加入铝酸钙及水，开始搅拌；

步骤3，开启中心反应部的搅拌装置；

步骤4，从中心反应部抽取产物，进行过滤，得到液体聚氯化铝。

本发明提供的单釜多桨反应系统结构简便，可用于连续自动化制备聚氯化铝，且制备效率高，产品质量稳定，易于控制。

附图说明

图1是本发明的一种单釜多桨反应系统的结构示意图。

具体实施方式