[发明专利]一种高性能聚氯化铝的生产方法及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，尤其是一种高性能聚氯化铝的生产方法及工艺。

背景技术

随着人们环保和健康生活意识的不断加强，聚氯化铝(PAC)作为高效水处理剂在国内得到了更加充分的应用。聚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，且易溶于水，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学变化，最终生成氢氧化铝，从而达到净水的目的。

聚氯化铝在生产过程中因原料原因常混杂其他金属离子，使得聚氯化铝带有颜色，而且直接影响其净水性能。

发明内容

为了克服现有技术中液体聚氯化铝含有大量干扰金属离子的问题，本发明提供一种高性能聚氯化铝的生产方法及工艺，以铝矿石为直接生产原料，对铝矿石进行提纯，进而提高了液体聚氯化铝的纯度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高性能聚氯化铝的生产方法及工艺，包含如下步骤：

步骤一，将含铝原料在马弗炉中以1200～1300℃的温度煅烧4～6小时，冷却至室温，研磨成80～180目的粉体，得到活性氧化铝粉体，待用；

步骤二，在耐酸碱反应釜中加入1份自步骤一得到的粗制活性氧化铝粉体，再向耐酸碱反应釜中加入11～20份质量百分比浓度为20％的工业盐酸，开启搅拌装置和加热装置，在70～90℃的温度下反应1～3小时，冷却至室温，得到粗制氯化铝溶液，待用；

步骤三，将步骤二得到的粗制氯化铝溶液过滤，去除难溶滤渣，保存滤液，待用；

步骤四：将步骤三得到的滤液加入到耐酸碱反应釜中，再通入16～25份质量百分比浓度为20％的氢氧化钠溶液，开启搅拌装置和加热装置，在70～90℃的温度下反应1～3小时，冷却至室温，过滤，去除难溶滤渣，得到偏铝酸钠和氢氧化钠混合溶液，待用；

步骤五，向步骤四得到的偏铝酸钠和氢氧化钠混合溶液中持续通入二氧化碳气体，开启搅拌装置和加热装置，在70～90℃的温度下反应3～5小时，冷却至室温，过滤，得到氢氧化铝固体，烘干，待用；

步骤六，将步骤五得到的氢氧化铝固体在马弗炉中以800～1000℃的温度煅烧1～3小时，冷却至室温，研磨成80～180目的粉体，得到高纯度高活性氧化铝粉体，待用；

步骤七，分析步骤六得到的高纯度高活性氧化铝粉体的纯度，纯度不合格的产品重复步骤二至步骤六提纯工艺；

步骤八，将纯度符合标准的高纯度高活性氧化铝粉体1份投入到耐酸碱反应釜中，分批次加入11～20份质量百分比浓度为20％的工业盐酸，开启搅拌和加热装置，在70～90℃的温度下反应1～3小时，过程中根据氧化铝粉体的溶解情况适量补加工业盐酸，直至高纯度高活性氧化铝粉体完全溶解，继续加热至100～110℃，加入铝酸钙粉体，保温15～20小时，调节盐基度40～95％，趁热板压过滤不溶物，继续加热浓缩，控制液体密度1.15～1.25g/cm³，冷却至室温，得到标准液体聚氯化铝。

上述的一种高性能聚氯化铝的生产方法及工艺，整个制备过程是在常压下进行的。

上述的一种高性能聚氯化铝的生产方法及工艺，对整个制备过程中所释放的酸性气体做安全吸收处理。

上述的一种高性能聚氯化铝的生产方法及工艺，所述步骤一的含铝原料包括金属铝、一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石及含铝化合物。

上述的一种高性能聚氯化铝的生产方法及工艺，所述步骤一的煅烧过程可以鼓入空气或氧气。

上述的一种高性能聚氯化铝的生产方法及工艺，所述冷却过程可以鼓入空气加速冷却。

上述的一种高性能聚氯化铝的生产方法及工艺，所述步骤八溶液冷却过程中可以适量添加蒸馏水以保持液体密度。

上述的一种高性能聚氯化铝的生产方法及工艺，所述步骤八得到的液体聚氯化铝通过滚筒或喷雾干燥工艺得到固体聚氯化铝。

本发明的有益效果是：

本发明通过提高铝矿石纯度的方法提高了液体聚氯化铝的产品纯度，进而提高了其净水性能。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明做进一步的说明，显而易见地，下面所描述的仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，根据这些实施例获得其他的实施例，都属于本发明的保护范围。

【实施例1】

一种高性能聚氯化铝的生产方法及工艺，包含如下步骤：