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凯悦告诉你聚合氯化铝的合成方法

凯悦告诉你聚合氯化铝的合成方法

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聚合氯化铝(PAC)是近年来在水处理领域研究和应用较多的无机高分子絮凝剂。PAC在去除浊度和天然有机物时具有碱度消耗小、处理成本低廉、受温度影响小和污泥产量较少的优点而被广泛地应用于生活饮用水、工业给水处理、工业废水和生活污水的净化处理。另外在铸造、医药、制革、造纸等方面也得到广泛地应用。
目前生产聚合氯化铝的方法较多,现介绍几种较流行的合成方法。
1 聚合氯化铝的合成原料 聚合氯化铝的合成原料很多,根据原料的来源,可大致分为3类:
1)含铝矿石包括铝土矿、高岭土、黏土、煤矸石、焦宝石、明矾石等;
2)工业废物包括铝屑、铝灰、铝渣、废铝箔、三氯化铝废水等;
3)化工产品及中间体包括结晶氢氧化铝、三氯化铝、铝酸钠等。
2 聚合氯化铝的合成方法 PAC的合成方法按照原料的不同,可分为金属铝法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝法、氯化铝法等。也可按照生产工艺的不同分为酸法、碱法、中和法、热解法、加压反应法、混凝胶法、电渗析法、电解法等。本文主要介绍聚合氯化铝的各种生产方法及主要工艺。
2.1 金属铝法 采用金属铝法合成PAC的原料主要为铝加工的下脚料,如铝屑、铝灰和铝渣等。在工艺上可分为酸法、碱法、中和法3种。由于碱法生产工艺难度较高,设备投资较大且用碱量大,还要大量盐酸中和至pH:4-5,成本较高,现阶段其应用受到一定限制,所以不作过多地介绍。
2.1.1 酸法 酸法具有反应速度快、设备投资少、工艺简单、操作方便等优点,但溶液中的杂质含量偏高,尤其是重金属元素含量通常容易超标,产品质量不稳定,设备腐蚀较严重。 以铝灰为例简要介绍其生产工艺。铝灰主要成分为铝,其生产工艺流程,见图1。 此法工业生产多利用铝厂下脚料、机械加工废铝屑等。生产时经净化处理,控制投料比例、投料速度及酸浓度,可以进行自发热反应得到适宜的产品。

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