一种聚合氯化铝的制备方法技术

本发明专利技术属于水处理添加剂加工技术领域，具体涉及一种聚合氯化铝的制备方法。采用工业废弃物赤土与化工废酸为原料，经混合、蒸汽加热、中和、静置熟化后制得聚合氧化铝溶液；具体制备步骤如下：反应釜中加入赤泥，按质量比1∶2～2.5的比例加水，混合搅拌均匀后缓缓加入赤泥质量比2.0～3.0倍的废酸液，通入蒸汽加热反应釜，控制反应温度为65℃，反应2小时，继续搅拌加入片碱溶液反应15min，使其盐基度达到53％，停止反应；将反应液抽至防腐池中静置24h，使其熟化，过滤得澄清聚合氧化铝溶液。本发明专利技术解决了化工生产过程中产生的赤土及废酸原料，降低废物处理难度，变废为宝，延长产业链结构，实现资源节约与保护环境的同时实现较高的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理添加剂加工
，具体涉及一种聚合氯化铝的制备方法。
技术介绍
聚合氯化铝(PAC)是一种无机高分子混凝剂，是一种无色或黄色固体，溶液呈无色或黄色，是一种常用的絮凝剂，主要用于净化饮用水和给水的特殊水质处理，也可用于工业废水处理，是一种叫常用的化工原料。目前PAC的制备方法很多，按生产工艺可分为酸法、减法、中和法、热解法、加压反应法、混凝胶法、电渗析法、电解法等多种。目前我国生产PAC的方法主要有金属铝(包括铝灰、铅渣)法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝(包括铝矾土、煤矸石等)法、结晶氯化铝法等。金属铝法主要采用铝加工的下脚料铝屑、铝灰和铝渣等为原料制备而成。目前有酸法、碱法和中和法三种。目前，我国以金属铝为原料生产PAC的厂家大多采用酸法生产。酸法具有反应速度快、设备投资少、工艺简单、操作方便的优点，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，设备腐蚀严重。氢氧化铝法所用原料主要是拜尔法炼铝过程中的活性氢氧化铝。生产中采用过量的活性氢氧化铝和盐酸，在较高温度(50-180℃)和压力(0.5MPa)下反应制得盐基度为41.6-48.6％的液体PAC产品，然后经浓缩、烘干即得固体PAC产品。此法生产工艺过程较简单，反应条件也较苛刻，对设备要求较高，腐蚀性强，一般市售搪玻璃反应釜都难以适应，生产中要确保产品质量颇为不易。三氧化二铝(铝土矿)法所采用的主要原料为三水铝石、铝钒土、高岭土、煤矸石等。此工艺的第一步是得到结晶氯化铝，第二步是通过热解法或中和法得到PAC。结晶氯化铝生产PAC一般采用沸腾热解法工艺，生产能力大。结晶氯化铝经过一定温度加热后，便分解出一定量的氯化氢气体和水分而变成粉末状产物，即是聚合氯化铝单体(又称熟料)。将熟料加一定量的水搅拌，则在较短时间内固化形成树脂状产物，即为聚合氯化铝。沸腾热解法生产聚合氯化铝流程简单、操作方便，但由于生产中使用的结晶氯化铝来源所限，生产成本相对较高，限制了聚合氯化铝的生产。目前常用的几种聚合氯化铝的生产方法均是以一定的矿产资源或铝制品为原料，属于资源消耗型生产工艺，生产成本较高。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的不足，本专利技术旨在提供一种资源节约型的聚合氯化铝生产方法。本专利技术以工厂生产的废物为原料，生产聚合氯化铝，既为原有厂家解决了废物处理难题，同时变废为宝，产生了一定的经济效益，实现资源化、环境化、经济化。为实现上述目的本专利技术通过以下技术方案实现：一种聚合氯化铝的制备方法，采用工业废弃物赤土与化工废酸为原料，经混合、蒸汽加热、中和、静置熟化后制得聚合氧化铝溶液；具体制备步骤如下：反应釜中加入赤泥，按质量比1∶2～2.5的比例加水，混合搅拌均匀后缓缓加入赤泥质量比2.0～3.0倍的废酸液，通入蒸汽加热反应釜，控制反应温度为65℃，反应2小时，继续搅拌加入片碱溶液反应15min，使其盐基度达到53％，停止反应；将反应液抽至防腐池中静置24h，使其熟化，过滤得澄清聚合氧化铝溶液。具体的，所述片碱溶液浓度为10％。具体的，所述赤泥中氢氧化铝含量为10％～15％。具体的，所述废酸中HCL含量为6％～8％。本专利技术采用铝制品生产过程中产生的赤泥为反应原料，同时添加化学品生产过程中的废酸为原料，大大降低产品的生产成本，解决了化工生产过程中产生的赤土及废酸原料，降低废物处理难度，变废为宝，延长产业链结构，实现资源节约与保护环境的同时实现较高的经济效益。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步说明，需要指出的是以下实施方式仅是以例举的方式对本专利技术所做的解释性说明，但本专利技术的保护范围并不仅限与此，所有本领域的技术人员以本专利技术的精神对本专利技术所做的等效的替换均落入本专利技术的保护范围。实施例1一种聚合氯化铝的制备方法，采用工业废弃物赤土与化工废酸为原料，经混合、蒸汽加热、中和、静置熟化后制得聚合氧化铝溶液；具体制备步骤如下：向10吨反应釜中加入2.26吨赤泥，检测所加赤泥中氢氧化铝含量为10％。添加4.52吨水，混合搅拌均匀后缓缓加入4.52吨废酸液，检测废酸液中HCL含量为8％，通入蒸汽加热反应釜，控制反应温度为65℃，反应2小时，继续搅拌加入浓度为10％的片碱溶液中和反应15min，使其盐基度达到53％，停止反应；将反应液抽至防腐池中静置24h，使其熟化，过滤得澄清聚合氧化铝溶液。实施例2一种聚合氯化铝的制备方法，采用工业废弃物赤土与化工废酸为原料，经混合、蒸汽加热、中和、静置熟化后制得聚合氧化铝溶液；具体制备步骤如下：向10吨反应釜中加入2.26吨赤泥，检测所加赤泥中氢氧化铝含量为12％。添加5吨水，混合搅拌均匀后缓缓加入4.8吨废酸液，检测废酸液中HCL含量为7％，通入蒸汽加热反应釜，控制反应温度为65℃，反应2小时，继续搅拌加入浓度为10％的片碱溶液中和反应15min，使其盐基度达到53％，停止反应；将反应液抽至防腐池中静置24h，使其熟化，过滤得澄清聚合氧化铝溶液。实施例3一种聚合氯化铝的制备方法，采用工业废弃物赤土与化工废酸为原料，经混合、蒸汽加热、中和、静置熟化后制得聚合氧化铝溶液；具体制备步骤如下：向10吨反应釜中加入2.26吨赤泥，检测所加赤泥中氢氧化铝含量为15％。添加5.65吨水，混合搅拌均匀后缓缓加入6.78吨废酸液，检测废酸液中HCL含量为6％，通入蒸汽加热反应釜，控制反应温度为65℃，反应2小时，继续搅拌加入浓度为10％的片碱溶液中和反应15min，使其盐基度达到53％，停止反应；将反应液抽至防腐池中静置24h，使其熟化，过滤得澄清聚合氧化铝溶液。实施例4一种聚合氯化铝的制备方法，采用工业废弃物赤土与化工废酸为原料，经混合、蒸汽加热、中和、静置熟化后制得聚合氧化铝溶液；具体制备步骤如下：向10吨反应釜中加入2.26吨赤泥，检测所加赤泥中氢氧化铝含量为14％。添加5.42吨水，混合搅拌均匀后缓缓加入5.89吨废酸液，检测废酸液中HCL含量为6.5％，通入蒸汽加热反应釜，控制反应温度为65℃，反应2小时，继续搅拌加入浓度为10％的片碱溶液中和反应15min，使其盐基度达到53％，停止反应；将反应液抽至防腐池中静置24h，使其熟化，过滤得澄清聚合氧化铝溶液。实施例5一种聚合氯化铝的制备方法，采用工业废弃物赤土与化工废酸为原料，经混合、蒸汽加热、中和、静置熟化后制得聚合氧化铝溶液；具体制备步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，采用工业废弃物赤土与化工废酸为原料，经混合、蒸汽加热、中和、静置熟化后制得聚合氧化铝溶液；具体制备步骤如下：反应釜中加入赤泥，按质量比1∶2～2.5的比例加水，混合搅拌均匀后缓缓加入赤泥质量比2.0～3.0倍的废酸液，通入蒸汽加热反应釜，控制反应温度为65℃，反应2小时，继续搅拌加入片碱溶液反应15min，使其盐基度达到53％，停止反应；将反应液抽至防腐池中静置24h，使其熟化，过滤得澄清聚合氧化铝溶液。

【技术特征摘要】
1.一种聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，采用工业废弃物赤土与化工废酸为原料，经
混合、蒸汽加热、中和、静置熟化后制得聚合氧化铝溶液；具体制备步骤如下：反应釜中
加入赤泥，按质量比1∶2～2.5的比例加水，混合搅拌均匀后缓缓加入赤泥质量比2.0～3.0
倍的废酸液，通入蒸汽加热反应釜，控制反应温度为65℃，反应2小时，继续搅拌加入
片碱溶液反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵勇，袁文丁，
申请(专利权)人：长沙永创环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43