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聚合氯化铁的生产方法
) ~5 }$ V% P# ?) V C# ~(1)生产方法
/ q. n% h4 O; g9 D/ S/ G: }/ ]方法1-碱法( y k- m; D. x n, [7 s
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 * J) O0 }0 r& Q* K. 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。9 M5 |- o- ?- ? }, g P
方法2-加热法
$ @* h* F6 E) G# v; ~8 f6 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。# l5 X& Y" L9 v) a0 t% g" P
(2)特点: s, P$ A' d8 P$ Y
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。
) k3 q" a+ ^1 q# C+ E6 t$ j(二) 聚合氯化铝的生产方法
% T/ e8 v d1 j1.生产原料
( b6 q, ?* D* T; [; N" Q* m铝灰、铝屑、铝矿石、煤矸石、粉煤灰及盐酸等。
! ~9 Z9 @, t* d2.生产方法
% q; w0 ^5 k3 v( s1 v: I) X0 B5 S(1)Al(OH)3一步法. G+ e" |" U3 M {' p
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.。8 P: D0 _7 ~3 h" F" v+ Z
; r; w, a) g5 z- G# @ 上清液 }3 `6 a( l: |
原料计量 ---> 反应器-->沉淀槽 ---> 成品聚铝
O; h; d4 _4 ^+ }7 r0 s9 e* z; q `$ y6 ^6 D$ p7 L
Al(OH)3 & ?2 {9 O& V) v/ I8 V
2 ~" B, A- {! \ h( I <----------- . M! p8 `$ G+ n" P- `9 J
7 c" ?0 E! Y3 G5 t. [ 图3-15 一步法工艺流程图) P" N0 q4 T8 z& \
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(2)酸溶铝灰法- ?9 u; D! y$ B4 C) 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。
" p0 Z1 j+ _+ ?: c4 ^(3)煤矸石法
I; X. q; F% i) {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。9 {6 G" o3 {" z3 T: `
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。! F. o* I" i8 M
(4)酸溶粉煤灰法% \+ J4 u+ |0 p" _$ 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
- _ Y- B8 ~- E, @6 R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.! h$ z% A3 l0 P5 i: _5 u
(5)高岭土尾矿法; _- _: S1 ?: k b2 y1 b, m
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。1 [+ I( y$ z2 d$ L
3.聚铝的特点
/ G+ }2 S8 f. x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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