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聚合氯化铁的生产方法
+ `% L& Z) z7 M8 i1 L6 E(1)生产方法% H. N! ^! `! Z l& v
方法1-碱法
% w4 [" _9 c/ M6 A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
2 {: N, i$ Z8 {% t- q) L,快速搅拌,并缓慢加入500ml10.25N的NaOH,此时便制备出聚合氯化铁。" e( J0 O7 U3 c/ I3 m6 A; X
方法2-加热法
/ X+ C% a- L* P/ W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。$ s8 d! {2 { e% ^: ?& m3 O, X' m
(2)特点
+ i9 u# n3 z0 Z( b6 ~8 |! V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。( d( O* j8 V. S8 M: e% X- J2 Q
(二) 聚合氯化铝的生产方法
4 V. |- |5 u6 u, o/ x W1.生产原料0 y0 Q s% Y9 q. q% H& o
铝灰、铝屑、铝矿石、煤矸石、粉煤灰及盐酸等。
$ F" Y7 C, F# c( q9 A8 \2.生产方法
0 ]; w: ^4 l' \(1)Al(OH)3一步法( U$ |6 R% ? G& I, N6 Q
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.。
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! D( D5 T# t1 T. F 上清液! M& n* |1 Q" N! _: q- I/ b4 Q6 H
原料计量 ---> 反应器-->沉淀槽 ---> 成品聚铝" E9 Y, s. G' G% j6 \, I2 A
7 b- {* n; f8 P" d7 V. g Al(OH)3 6 B6 S3 j$ y# R( z7 n' h
- A8 m7 V/ Z& F <----------- , T( J8 R* k+ |1 ^2 b
4 D( E* R% a) G7 ^! E9 Z
图3-15 一步法工艺流程图& S* P5 V& u& L; y+ @: Z
! X5 z1 X) R7 g(2)酸溶铝灰法
6 l7 }; H R( V( y! U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。
9 j% }9 Y. B+ P2 G6 K/ M(3)煤矸石法0 I% O& g- e' S/ z
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。
6 ~$ l/ |4 ]( @3 A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。
* y( e# K, T9 N u( P/ P(4)酸溶粉煤灰法
5 ~7 f; `0 F# {& e4 x$ F& Y" 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
" Z& _5 Z2 }. l2 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. T$ S$ I. i" c* v: ]% J
(5)高岭土尾矿法
& z$ G8 ]+ P, _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。
4 } z- X3 r# U/ m3.聚铝的特点
* r$ o6 V* Y9 B* 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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