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聚合氯化铁的生产方法
7 }0 z$ b1 A: y7 o ^(1)生产方法
2 s, G) f4 K" p8 \9 h# j方法1-碱法
7 s3 t5 F! c B! G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
1 F4 y& C4 P" X/ H1 [,快速搅拌,并缓慢加入500ml10.25N的NaOH,此时便制备出聚合氯化铁。8 j( Q u# J: L1 g$ i
方法2-加热法$ T! z( Q8 a8 G0 U1 X) }
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。. o6 {% R+ X% C5 L2 x
(2)特点
% s2 W# i* V6 O( j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。
- h! l: G( d3 o$ S(二) 聚合氯化铝的生产方法- U6 y* D4 a& Q
1.生产原料
" H: [: b+ @8 z& ~1 a5 S铝灰、铝屑、铝矿石、煤矸石、粉煤灰及盐酸等。
7 X* N; L1 e, V/ S4 |. U. J6 n0 Y6 B2.生产方法
- o# a% `$ B( o i) s(1)Al(OH)3一步法
$ Z u7 D8 H P$ r. a& V. l) J- J5 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.。
9 O, ]; D) S) _- `) g Q F% S" r7 U) v6 U+ L1 i& d. b: R% [
上清液; y8 c! Y: \) q3 S% b u
原料计量 ---> 反应器-->沉淀槽 ---> 成品聚铝
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; A! D) \- k5 ~ Al(OH)3 * L4 G" q3 Z3 x( j0 Z
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图3-15 一步法工艺流程图& m3 \7 W* }6 H& B% E. r
; R9 z9 t* Q3 s(2)酸溶铝灰法
; ?( g/ s& Q1 L W& _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。
+ F/ I! \. h% V( l4 f(3)煤矸石法- b+ e+ O0 d% O& X
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。& k' ~5 ~0 `7 o
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。" P3 s% X( {: d
(4)酸溶粉煤灰法2 ~0 B( P. ]' M0 F+ Q% t* C; d
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" U# z, m; E% P( k" I
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./ t7 J3 _5 i# C2 g9 ]; q
(5)高岭土尾矿法
) {, k8 M, |" x* |! }; k. W1 f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。
( N: T0 ^& s7 D" W3.聚铝的特点5 D- v# X5 f3 A& ^
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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