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聚合氯化铁的生产方法
7 d. z+ R+ k9 |3 Q+ x, C/ Y(1)生产方法/ ~, G. Z) o/ I& z5 {9 s$ Z
方法1-碱法
0 m3 g$ b$ W. N4 A2 E* ]- Y0 l c% T: M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 K8 C5 R* V) |, N9 T# C! A
,快速搅拌,并缓慢加入500ml10.25N的NaOH,此时便制备出聚合氯化铁。
, a8 ?; |* h, }方法2-加热法
& n" s5 f' r% L- _/ Z4 c1 D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。( K( x! k7 ]2 r* J
(2)特点
7 Y6 f) [' b z; z$ _# I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。' V' B- H9 U% ~- }3 B
(二) 聚合氯化铝的生产方法4 j7 R, u! L/ A, }2 o+ l
1.生产原料7 ^4 T3 \$ H0 X. y) }
铝灰、铝屑、铝矿石、煤矸石、粉煤灰及盐酸等。9 a, q r0 r7 \3 L6 T' T
2.生产方法8 H" n4 [5 t; @5 ?; s; f
(1)Al(OH)3一步法
+ A; j4 l# h1 v1 M9 f4 B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.。
, K3 [$ p, m& k$ B1 k; {6 x% d
, K$ L. n q, [. C' c 上清液
: m/ j% f- d9 d- C" i原料计量 ---> 反应器-->沉淀槽 ---> 成品聚铝
- y8 {$ H2 i5 @* H, X; P# y, w: D1 p; C2 K( N& C
Al(OH)3 7 N5 ^8 s3 i3 T+ i7 O$ @
( m9 _ ~# \4 H- A& e% H$ O <----------- 2 H' L) m+ G$ O
( m% s0 r7 g6 S! q; ~8 d+ y8 D# u: b, u
图3-15 一步法工艺流程图
) K' D9 F4 D9 _ S% \2 O- e
Z& b) m% r) Y& D3 Z& q(2)酸溶铝灰法* b7 Z$ X7 z) x# W' N
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 G) O) e" `3 R(3)煤矸石法
4 g0 X$ Y E3 ~0 j2 y$ v0 w. j0 y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 ~; l7 S/ A0 k _' w" r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。
) b" J, Z" }7 d# Q$ F2 S(4)酸溶粉煤灰法
& K# J& p L" u7 B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" |6 y) P0 z
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.
+ L* w4 \1 B" j! L8 K! A1 R(5)高岭土尾矿法
\- t8 n% j0 @; `- X8 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。
" \0 Y- J8 o5 n0 E, W8 q& j3.聚铝的特点
+ _5 _! w9 X: ]+ L. [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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