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聚合氯化铁的生产方法
5 X& A, H+ _& H! j5 B7 N/ k(1)生产方法% ]1 g: r) G" Z; W" y
方法1-碱法
6 Z/ g- t5 z7 G' U" @) p# a9 @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
: t6 A5 F% Z! N4 u* ]3 ],快速搅拌,并缓慢加入500ml10.25N的NaOH,此时便制备出聚合氯化铁。# n' K. v$ U/ ^: E$ f+ l6 e. V
方法2-加热法) p2 ]; {" d' u& I; B4 {: ^
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。
; A; \; f5 g2 X; N0 G o2 X(2)特点( C$ K+ W1 ~& l" O$ B
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。, |/ a) s. c* t; R' ~! R/ J
(二) 聚合氯化铝的生产方法
& ^/ i9 G$ ] o; R: s1.生产原料. Z$ {+ n1 ]0 f; b. H5 n7 F
铝灰、铝屑、铝矿石、煤矸石、粉煤灰及盐酸等。
5 n$ j& M4 C% S- Q* n' z: g2.生产方法- a) u+ S, } d* g
(1)Al(OH)3一步法
" O: [! U: P: t |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.。$ R3 P! E9 y$ X2 O5 }
8 t6 I- n K5 }% r
上清液6 M4 W' o+ O! w
原料计量 ---> 反应器-->沉淀槽 ---> 成品聚铝
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Al(OH)3
9 G6 j( F+ X8 V; \, d
! X3 H" k* s0 F$ Q7 C9 ] <-----------
3 v; y/ }# H, }2 s9 v6 f" t. o
图3-15 一步法工艺流程图
/ D3 d4 q4 J8 l6 T( O+ k, n# S5 i8 c* M7 ?# ]6 Z8 o" Q
(2)酸溶铝灰法0 Q" Y7 m: P/ K$ D+ K( 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。
! D$ ?4 c1 x8 ?(3)煤矸石法
. B e* M% Z4 s y) g3 N$ T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。) H! h* H9 U2 [, B, e# }: E8 A R9 z( }
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。; J8 O3 } r3 x* t; W, A' l
(4)酸溶粉煤灰法
& ~! J" m8 J3 i# P/ S8 ^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9 T. w6 B# ^; r$ U
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—4.9.3 l/ B- X) e" J, x5 Q! f2 `- k% b
(5)高岭土尾矿法
) h' s4 L; Y9 p. E- q; g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。' m% E, K3 c- M" V
3.聚铝的特点
+ o- u3 H% M% {% {7 P" D ]0 ^# G! ?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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