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聚合氯化铁的生产方法 a% V& w O) V& |
(1)生产方法* i/ H& g5 C7 h
方法1-碱法
9 k- v( W0 g# F' y5 c/ U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 R" h, p7 F: c
,快速搅拌,并缓慢加入500ml10.25N的NaOH,此时便制备出聚合氯化铁。
7 ~" O* {& b% q; I: d. I+ N2 |方法2-加热法
; n5 }( d: h( g0 p n8 T1 w3 R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。
4 Z- y- B7 t7 d' [(2)特点
0 h4 s9 G$ U. ~, c: z( S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。% p+ y+ F" B4 e7 O. i. ]- p
(二) 聚合氯化铝的生产方法6 h$ e) h& l3 @
1.生产原料: d5 n( V% @: b/ k' o* f
铝灰、铝屑、铝矿石、煤矸石、粉煤灰及盐酸等。) B3 k7 J. y: E! W' j" o/ J r" X* ]3 `
2.生产方法9 w$ M3 ]! x% \; K" B: r
(1)Al(OH)3一步法
9 [# V0 K: i9 G0 G. @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.。' q/ ~7 S! \5 t* Z! H( ]
5 W# w6 t9 o3 O" H
上清液
, s& f' D1 G, s |" z原料计量 ---> 反应器-->沉淀槽 ---> 成品聚铝
5 v/ H, b2 Y: Z& A' m3 V( Q) r4 a- e; L
Al(OH)3
~! W/ R! ~. C4 Q, s; T& C3 h
! r& q; K2 r. c <-----------
: b" D6 t6 s2 _, U, x8 o7 H G" X0 j; b$ s
图3-15 一步法工艺流程图
- w3 s" B' m, A, E( I; q+ E& r9 f0 I( Q0 D2 e
(2)酸溶铝灰法
. I7 W# \* s. K" d5 z9 {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 S' S2 S; e5 Y+ @' [* l1 {
(3)煤矸石法9 f3 W8 b" S9 z4 o) W# R; D) J" G
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。$ \, Z6 {& F$ o, O" i) W ^* c9 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。
( P" F7 @4 l7 J, k(4)酸溶粉煤灰法
7 l5 a7 I+ t! Y2 z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& f$ o- O, u4 _/ L, L( V u0 f( f
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—4.9.1 o# [2 \9 p, G) m
(5)高岭土尾矿法8 @* ~# Q$ G c# U& m/ ?/ R
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。
, Z: [! [) X: r6 y0 }# n3.聚铝的特点
L: [" k5 m) ^. h3 o! J( _' f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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