聚合氯化铝的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种聚合氯化铝的生产方法，以废弃物为主要原料，十分有利于环境和资源 保护。所述聚合氯化铝的生产方法，包括以下步骤：a.第一含铝原料和盐酸溶液反应，得到 反应母液，b.反应母液和第二含铝原料反应，然后熟化、沉淀后，取上层清液，即为聚合氯 化铝溶液。其中，第一含铝原料和第二含铝原料均包括含铝污泥，步骤a中反应母液的酸度 为9％-12％，Al2O3含量≥8.0％，步骤b中，反应母液和含铝原料在110-120℃、0.2-0.4MPa 下反应。本发明专利技术综合利用工业废弃物，节约了大量的矿产资源和工业盐酸，生产过程注重工 业废弃物的循环利用，对环境和资源保护十分有利，同时大大降低了PAC产品的生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于水处理添加剂领域。
技术介绍
聚合氯化铝(以下简称PAC)是一种常用的高效水处理添加剂，铝酸钙粉或铝土矿等含 铝原料是其重要的生产原料。生产PAC不仅需要消耗大量的矿产资源，还需要HC1作为原材 料，对环境和资源都有十分不利的影响。随着经济的发展，废水的产生量越来越多，同时人 们对环境日益重视，对废水处理的要求越来越高。作为高效水处理添加剂的PAC用量也越来 越大。目前PAC的生产工艺对环境和资源保护都十分不利。
技术实现思路
本专利技术提供了一种PAC的生产方法，以废弃物为主要原料，十分有利于环境和资源保护。 所述PAC的生产方法，包括以下步骤-a. 第一含铝原料和盐酸溶液(以下简称HC1溶液)反应，得到反应母液，b. 反应母液和第二含铝原料反应，然后熟化、沉淀后，取上层清液，即为聚合氯化铝溶 液。其中，第一含铝原料和第二含铝原料均包括含铝污泥，步骤&中反应母液的酸度为9%-12%， 八1203含量》8.0%，步骤b中，反应母液和含铝原料在110—120°C、 0.2-0.4MPa下反应。含铝污泥中的Ab03含量为10-15%。所述含铝污泥为铝的表面处理和/或阳极氧化过程中 产生的废液被中和后经压滤形成的废渣，所述表面处理过程可以采用公知的各种技术，如碱 洗和/或酸洗，除去所含水分以外，其主要成分是氧化铝水合物，其中的氧化铝水合物主要是 结晶不完整的氧化铝水合物，还有部分是无定形体，粒子超细，比表面积大，活性高，符合 制备聚合氯化铝混凝剂的要求。对于含铝污泥中的各种杂质含量的控制，可以根据最终产品 的要求进行确定。步骤a中，主要控制指标为反应母液中Al203含量和反应母液的酸度，当含铝污泥由于 各种原因，如含水量太高，而导致单纯采用含铝污泥无法达到规定的八1203含量时，可以在 所述第一含铝原料中包括金属铝，也可以在得到的PAC溶液中加入固体PAC来调整液体中 的含铝量。所述酸度是把中和100g试样中的酸性物质所需要的OH-的物质的量n (OH—)， 乘以HCI的分子量(36.5)，所得值与试样质量的比值。该酸度是将试样中所有的酸性 物质折算成HCI后，计算其质量百分比浓度。作为本专利技术的改进，HCl溶液的原料包括铝和/或铁制品酸洗表面处理后的酸性废水，酸3性废水酸度为>10%。为了保证反应母液的酸度，可以在HC1溶液的原料中包括工业盐酸，所述工业盐酸的酸 度不小于31%。当单独采用酸性废水，所得反应母液的酸度不够时，可以在HC1溶液中加入工业盐酸进行调整。作为本专利技术的另一种改进，HC1溶液的原料还包括水洗液，所述水洗液是步骤a中逸出 的HC1气体经酸雾吸收系统吸收形成的。水洗液的酸度为15—20%。步骤a中反应时间为6—8小时，得到的反应母液中可能包含一部分不溶物，直接将包含 不溶物的反应母液一起和第二含铝原料进行步骤b中反应，反应时间为3—4小时，由于步骤 b在加热、加压下反应，因此原反应母液中的不溶物大部分被溶解。步骤b中反应母液与含铝污泥的质量比可以根据产品盐基度的要求进行确定。作为本专利技术的另一种改进，第二含铝原料包括步骤b中沉淀得到的沉淀物。这样一来， 步骤b中沉淀得到的沉淀物进行循环利用，参与反应母液和第二含铝原料的反应，可以使原 材料中的铝充分反应，提高反应收率。作为本专利技术的另一种改进，步骤b中，沉淀时还加入沉降剂。所述沉降剂用量为物料总 量的0.1—0.2%。。加入沉降剂，可以加快沉淀步骤的沉淀速度。本专利技术在PAC的制备过程中，采用大量的工业废渣、废液作为原料，不加或加入少量化 工原材料，通过合理的工艺过程，严格控制工艺条件，生产出的PAC产品经检测各项指标均 符合国家标准。本专利技术综合利用工业废弃物，变废为宝，同时节约了大量的矿产资源和工业 盐酸，生产过程注重工业废弃物的循环利用，对环境和资源保护十分有利，同时大大降低了 PAC产品的生产成本。附图说明图1是本专利技术工艺过程流程图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术进行进一步说明。 实施例1将酸性废水(酸度为10%)与工业盐酸(酸度为31%)按1: 1的质量比混合，得到HC1 溶液，将含铝污泥(八1203含量为12%左右)与HCl溶液以l. 12: 0.53的质量比在混合池中 反应6小时，得到酸度为10.5%，八1203含量为8.0%的反应母液，该过程中有少量HC1气体逸 出，HC1气体经酸雾吸收后成为酸度为15—20%的水洗液，水洗液循环至混合池中参与反应， 酸雾吸收系统则补充新鲜的自来水。反应母液和含铝污泥以265: 70的质量比在反应釜中反应，反应压力0.2—0.4MPa，反 应温度110 — 12(TC，反应时间3h，然后将反应釜中的反应混合物转移至熟化槽中，熟化24h后转移到沉降池中，加入质量为物料总量O. 1%。的沉降剂，冷却、沉降36h后将上层清液 转移至成品储槽，进行液体PAC的罐装，或干燥成固体PAC后包装。沉降池中的沉淀物循环 至反应釜中进行反应。每反应釜生产3. 5吨液体PAC所用原材料如表1所示。所得PAC的质量指标如表2所示。表l<table>table see original document page 5</column></row><table>实施例2将酸性废水(酸度为19%)作为HC1溶液，将含铝污泥(八1203含量为14%左右)与HC1 溶液以1: 0. 5的质量比在混合池中反应8小时，得到酸度为9%，八1203含量为9.0%的反应母 液，该过程中有少量HC1气体逸出，HC1气体经酸雾吸收后成为酸度为15—20%的水洗液，水 洗液循环至混合池中参与反应，酸雾吸收系统则补充新鲜的自来水。反应母液和含铝污泥以1: 0.3的质量比在反应釜中反应，反应压力0.2—0.4MPa，反 应温度110—12(TC,反应时间4h，然后将反应釜中的反应混合物转移至熟化槽中，熟化 24h后转移到沉降池中，加入质量为物料总量O. 1%。的沉降剂，冷却、沉降36h后将上层清液 转移至成品储槽，进行液体PAC的罐装，或干燥成固体PAC后包装。沉降池中的沉淀物循环 至反应釜中进行反应。每反应釜生产3. 5吨液体PAC所用原材料如表3所示。所得PAC的质量指标如表4所示。表3<table>table see original document page 6</column></row><table>表4<table>table see original document page 6</column></row><table>本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合氯化铝的生产方法，包括以下步骤：　ａ．第一含铝原料和盐酸溶液反应，得到反应母液，　ｂ．反应母液和第二含铝原料反应，然后熟化、沉淀后，取上层清液，即为聚合氯化铝溶液。　其特征在于第一含铝原料和第二含铝原料均包括含铝污泥，步骤ａ中反应母液的酸度为９％－１２％，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］含量≥８．０％，步骤ｂ中反应母液和含铝原料在１１０－１２０℃，０．２－０．４ＭＰａ下反应。

【技术特征摘要】
1.一种聚合氯化铝的生产方法，包括以下步骤a.第一含铝原料和盐酸溶液反应，得到反应母液，b.反应母液和第二含铝原料反应，然后熟化、沉淀后，取上层清液，即为聚合氯化铝溶液。其特征在于第一含铝原料和第二含铝原料均包括含铝污泥，步骤a中反应母液的酸度为9％-12％，Al2O3含量≥8.0％，步骤b中反应母液和含铝原料在110-120℃，0.2-0.4MPa下反应。2. 如权利要求1所述的聚合氯化铝的生产方法，其特征在于所述含铝污泥为铝的表面处理 和/或阳极氧化过程中产生的废液被中和后经压滤形成的废渣。3. 如权利要求2所述的聚合氯化铝的生产方法，其特征在于所述铝的表面处理采用酸洗和/ 或碱洗方法。4. 如权利要求2所述的聚合氯化铝的生产方法，其特征在于所述含铝污泥中A1203含量为 10—15%。5. 如权利要求1所述的聚合氯化铝的生产方法，其特征在于HC1溶液的原料包括铝和/或铁 制品酸洗表面处理后的酸性废水...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文荣，
申请(专利权)人：苏州市亨文环保水业有限公司，
类型：发明
国别省市：32