聚合氯化铝的合成方法:
按照原材料的不同,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。
1.金属铝法
采用金属铝法合成聚合氯化铝的原料主要为铝加工的下脚料,如铝屑、铝灰和铝渣等。由铝灰按一定配比在搅拌下缓慢进行反应,经熟化聚合、沉降制得液体聚合氯化铝,聚合氯化铝,再经稀释过滤,浓缩,干燥制得。在工艺上可分为酸法、碱法、中和法3种。酸法主要是用HCl,产品质量不易控制;碱法生产工艺难度较高,设备投资较大且用碱量大,pH控制费原料,成本较高;用的多的是中和法,只要控制好配比,一般都能达到国家标准。
2.氢氧化铝法
氢氧化铝粉纯度比较高,合成的聚合氯化铝重金属等有毒物质含量低,一般采用加热加压酸溶的生产工艺。这种工艺比较简单,但生产的聚合氯化铝的盐基度较低,因此一般采用氢氧化铝加温加压酸溶再加上铝酸钙矿粉中和两道工序。
3.三氧化铝法
含三氧化二铝的原料主要有三水铝石、铝钒土、高岭土、煤矸石等。该生产工艺可分为两步:首先是得到结晶氯化铝,第二步是通过热解法或中和法得到聚合氯化铝;
4.氯化铝法
采用氯化铝粉为原料,加工聚合氯化铝。这种方法应用为普遍。可用结晶氯化铝于170℃进行沸腾热解,加水熟化聚合,再经固化,干燥制得。
5.碱溶法
先将铝灰与氢氧化钠反应得到铝酸钠溶液调pH值,制得聚合氯化铝溶液。这种方法的制得的产品颜色外观较好,水不溶物较少,但氯化钠含量高,工业用水聚合氯化铝,原材料消耗高,溶液氧化铝含量低,工业化生产成本较大。
滚筒干燥法制造固体聚合氯化铝具有设备简单,操作容易等优点,聚合氯化铝怎么净化水质的,但热效率还有待提高。
除了滚筒干燥法制造固体聚合氯化铝的方法外,尚有喷雾干燥法。喷雾干燥法与滚筒干燥法相比,具有热效率较高、产量较大等优点,适宜于使用液体或气体燃料的地方。国内一些化工厂已采用喷雾干燥法制造固体聚合氯化铝。喷雾干燥塔的塔体用不锈钢制造,内径6.5m,圆柱部分高5.2m,锥度55°,聚合氯化铝含量,总高8m以上,上设高速离心雾化圆盘,直径1.5m,转速1.5X104r/min。液体聚合铝由储槽泵入雾化,在高速离心力作用下分散成雾滴,在干燥塔内洒下。塔内通入热风,使雾滴快速脱水,在落下过程中即干燥成粉状,由旋风分离器连续排出,在塔下方收集入袋。