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聚合氯化铁的生产方法$ j0 t8 H/ f0 ^ b1 U. G. i
(1)生产方法
! P1 ~4 A. b1 i2 W2 b: Z方法1-碱法! P. q8 p3 m; L% F! T: d4 r
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
3 V. p+ L* t0 S" H% z; @+ c L,快速搅拌,并缓慢加入500ml10.25N的NaOH,此时便制备出聚合氯化铁。) B) e+ G1 e O/ Y7 j0 N
方法2-加热法
! F6 x1 r0 e5 Q5 ?* k8 ?& Y/ L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。! ?# r1 }" ?& ^2 h
(2)特点$ ~- E9 M* [* a9 ?4 U4 m# p+ 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。5 y8 o3 b1 G3 i& W$ S
(二) 聚合氯化铝的生产方法% G' a) ?6 H, A- k- c3 N1 d1 O; G
1.生产原料4 b/ y. ?2 `- O" m% f' k
铝灰、铝屑、铝矿石、煤矸石、粉煤灰及盐酸等。$ L, r4 d1 H: i k2 m
2.生产方法
5 g, ~( x$ c0 R(1)Al(OH)3一步法8 V0 H1 `! x0 w9 Y, ~
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.。% }( O6 n+ N' Y5 V) m- t3 {7 t' z
+ ]* j* J* e0 M2 ]; [" L 上清液
5 { |# B/ w( ~% }3 q4 }* E原料计量 ---> 反应器-->沉淀槽 ---> 成品聚铝2 _# ]9 R- w9 I- ~
; n9 u9 C# k1 m; ^4 i+ b& d6 d Al(OH)3 $ v6 L1 X4 ~7 i- ~0 @. B
8 O0 y( `4 z' y <----------- 2 T" f) s. ^7 D
+ ?8 j: r; s% q( z4 g9 d& R$ ?
图3-15 一步法工艺流程图7 f7 h8 D+ a: v% ]4 t0 r' u2 ~1 s2 S9 E
2 N" L( X5 o2 N! ?# Q4 x- g
(2)酸溶铝灰法: j, j9 C+ c) T' f) K* ^5 J
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。% q9 I; r# A* Z3 Q& N# B' O: {% Q# M5 C
(3)煤矸石法7 @( C; C. p7 p% o( M9 |
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。 j1 L9 Q! \7 Z$ @0 g: U7 j# v
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。9 G# g) W: P$ m" S4 t( `$ z
(4)酸溶粉煤灰法
3 v8 @9 m1 |) l ?9 [1 y( Z) m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 I2 ~; Z: V; s3 ]
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., S; a/ h7 c- x
(5)高岭土尾矿法
8 h% E& K, b' n3 `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。
; X+ ` V9 y& M7 n7 ^: F3.聚铝的特点
0 o* k7 N9 `7 F/ X J' m9 ]8 S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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