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聚合氯化铁的生产方法" j: B0 h1 ~+ B1 N
(1)生产方法
( T# c' k8 F: u2 k8 G7 \9 d方法1-碱法
, O' N" c$ f8 V- h+ j+ W, h- B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
, U' t7 K( @5 e Q( U: V( t6 r,快速搅拌,并缓慢加入500ml10.25N的NaOH,此时便制备出聚合氯化铁。
2 U5 e# _- S/ P/ U R% }方法2-加热法
$ C7 [: t. @9 p$ ? q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。- ~' v1 G! s" o. S5 M
(2)特点, t' r$ ^6 k. W4 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。! U1 K. Z! x: R9 M2 b
(二) 聚合氯化铝的生产方法6 W- F! ^* j7 O
1.生产原料( B( P3 P3 p3 L7 R5 g- w- N
铝灰、铝屑、铝矿石、煤矸石、粉煤灰及盐酸等。
. I% @" J4 X% d9 E2.生产方法
( P, O3 R2 y% Z$ ], d(1)Al(OH)3一步法! L X L; C# w/ Q1 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.。/ K, q! n2 W* u, P p' g/ `2 G
# e4 ` ]. ]( C; a! O 上清液' d0 o9 Y: s5 i( ]
原料计量 ---> 反应器-->沉淀槽 ---> 成品聚铝
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) J: T( V! k3 q, i3 \7 r+ Q Al(OH)3
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图3-15 一步法工艺流程图+ T! K% s+ _! u, f" l" `. `3 F2 T
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(2)酸溶铝灰法- Z$ l- T2 w* Y5 j* m# X* z
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。. P S/ S, u/ ?( h: i: j
(3)煤矸石法; g* k; `4 D: C- A4 J- O, H2 ^
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。! |4 L/ `3 f6 c- o3 j0 u" n; m
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。) l. U( T. t1 p
(4)酸溶粉煤灰法
- U ~% }/ g& }) F2 M7 k2 Y2 A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
& d" \$ t2 u/ ^; x4 T9 v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.
7 i- q8 _- j( \/ R3 p; g; M6 Z(5)高岭土尾矿法. A6 B, \; O; K' k7 O( h, J0 t
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。
& E( a2 l( \$ V) W' w2 d1 D$ b4 P3.聚铝的特点! n# i9 Y9 t) z, S2 k, w
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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