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聚合氯化铁的生产方法3 H+ x8 U0 S3 U9 t0 ?
(1)生产方法
5 i3 ~; x4 r1 N( R. m1 T9 r方法1-碱法& }2 Z8 X. [! y! @" W9 z
原料为三氯化铁、氢氧化钠,制备工艺是Fe3+浓度控制在0.01-0.75mol,OH-/Fe3+=0-2.5;将100ml0.5的Fecl.6H2O溶液稀释到2000ml
( `; j V! J3 k! o1 ?& U,快速搅拌,并缓慢加入500ml10.25N的NaOH,此时便制备出聚合氯化铁。
- J4 O7 `: ^, O2 D5 J, P方法2-加热法
1 ^: w$ {& @& H) E& S( P8 f用自来水稀释三氯化铁,浓度控制在(Fe3+)0.75-0.70ml,聚合氯化铝,溶液温度在100度左右,快速搅拌条件下加注自来水。此药剂不易久放,随用随制备。
7 n$ d- X( i% d# B4 W! `9 l3 n5 W(2)特点
! X+ A6 T) k/ X混凝沉淀速度快,用量比三氯化铁少20%,沉泥量少;混凝沉淀颗粒大,便于过滤;生产工艺简单,原料易得;该聚丙烯酰胺腐蚀性小。, K- S. ^* t; t0 i1 U
(二) 聚合氯化铝的生产方法& W) E* ?' j8 v. z+ E/ o! g
1.生产原料1 i" {2 o7 a# b/ L- a
铝灰、铝屑、铝矿石、煤矸石、粉煤灰及盐酸等。8 w9 m; b: u+ y% v
2.生产方法
0 ^& o# x8 [4 @) M, ^3 X2 t0 ](1)Al(OH)3一步法
" ]- w- u ]0 r. g' i! D$ x$ I6 `氢氧化铝与盐酸适当配比,在合适的温度、反应时间及压力条件下,进行化学反应后,上清液即为聚合氯化铝,工艺流程图如3-15.。2 O9 V5 U1 Y. S6 x- M; z
* b. a, K* D3 m; ?7 I 上清液
0 a0 c6 ~. m W2 K7 M/ X原料计量 ---> 反应器-->沉淀槽 ---> 成品聚铝% l7 y/ `; [6 U4 Y
9 J. q2 J$ }4 L" ?9 q' ~7 \# {% J Al(OH)3
0 ]( S; Q+ N. K, N v! d+ p9 [* i; q9 @! |7 R. l3 \% z4 o
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* i. L$ B9 c e. Z# z! l& [# | N. m2 a$ E) {
图3-15 一步法工艺流程图
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/ I5 r7 S7 o" ~" ^. M(2)酸溶铝灰法8 Y: l, o2 Q7 X0 g
该法是采用不足量酸溶法,原料是铝灰和盐酸,利用盐酸(质量数低于溶出铝的质量数)和铝灰进行溶出反应,被溶出的铝在水解时,又产生部分酸,这部分酸可补充酸量不足,重复使用,于是便生成聚合氯化铝,其碱化度为45%-60%,此法简单,成本低,产品质量稍差,有三废产生。4 u! D/ x# l7 f) p
(3)煤矸石法
8 H9 T1 [2 _; y! M$ l煤矸石破碎后,在高温700度下焙烧1h,加注19%盐酸反应生成氯化铝溶液,蒸发增浓,使之结晶,在沸腾床反应器中,把结晶AlCL3加热,使其部分分解变成颗粒状,具有一定碱化度的聚合单体(碱式氯化铝),然后加入适量水进行处理,此时便可生成树脂状固体聚铝。
l' T/ _$ [" S. N' C( u产品呈深黄或深褐色数值状固体,有效成分(Al2O3)22%-24%,碱化度70%-75%,不溶物微量。
; `+ G* a- S7 [& f0 x(4)酸溶粉煤灰法$ O) h; h& o% e
鉴于粉煤灰中的Al2O3是以非活性富铝玻璃体柱石(3Al2O3.SiO2)的形式存在,故很难用酸直接溶出,需加助溶剂NH4F.具体工艺,当溶剂为HCl时,浓度为6M,灰:溶剂=1:2.5,溶出时间2小时;当溶剂为H2SO4时,浓度9M,灰:溶剂=1:2,溶出时间2h。Al203溶出
! `2 o- V2 o# t0 }) z率约为38%-48%。溶出液经净化处理后即为聚合氯化铝。产品为红褐色的液体,盐基度约为85%,产品pH=3.1—4.9.
% p: y% i8 `- G* c/ j, `(5)高岭土尾矿法8 h9 c4 j: c1 X6 N6 M; s
高岭土又称磁土,Al2O3含量20%左右,苏州贮量大。这种土是一种水合硅酸铝矿物质。利用高岭土制备碱式氯化铝有三种方法,酸法、碱法及中和法,尤以酸法为宜。具体酸法亦称二段法,高岭土粉碎到60目,650—750度焙烧0.5—1.0h,加20%盐酸,其浓度控制在1.0mol/L,反应1—2h即得产品。2 Y$ f; i3 x9 ^1 W2 m# [, Q) V( `
3.聚铝的特点- W0 B9 A X1 Y* C' P8 a8 `! M; O
絮凝效果优于硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁;絮体形成块、沉速大、反应时间短,可提高处理单元的生产强度;泥渣脱水性能好;对废水的pH、温度、浊度、碱度等适应范围广;处理后出水pH改变小,铝于盐分残留量小,利于回用;成本低,用量少且适用各种工业废水的处理。 |
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