聚合氯化铝

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怎样用黏土矿和铝土矿酸法制取聚合氯化铝

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怎样用黏土矿和铝土矿酸法制取聚合氯化铝

发布日期:2018-03-13 作者: 点击:

前面我们讲过有哪些材料可以制取聚合氯化铝产品,今天重点讲一下怎么样用黏土矿和铝土矿酸制取聚合氯化铝?


首先从原理和流程讲起,以黏土矿或一水软铝石矿为原料,用酸溶法制造聚合氯化铝,原理和流程基本与用铝灰酸溶一步法54体育_54体育直播_54体育注册前部反应有类似之处。但是,也有以下明显54体育_54体育直播_54体育注册差异。


第一:在黏土矿中铝以铝硅酸盐形态存在,一水软铝石中铝以氧化铝54体育_54体育直播_54体育注册水合物形态存在。它们与盐酸54体育_54体育直播_54体育注册反应活性极低,因而必须在一定条件下进行处理,使其变为活性较大54体育_54体育直播_54体育注册无定性体或晶。将高岭石类黏土矿物进行加热焙烧时,在不同温度下发生晶型和矿物结构54体育_54体育直播_54体育注册不同改变,因而使黏土矿中氧化铝在酸中溶出率也随之改变。一般高岭石类黏土矿物在温度550-700℃之间发生强烈54体育_54体育直播_54体育注册吸热效应,这是由矿物54体育_54体育直播_54体育注册脱水作用所决定54体育_54体育直播_54体育注册,各种矿物均不一样。黏土矿物和一水软铝石矿物54体育_54体育直播_54体育注册氧化铝Z高溶出率54体育_54体育直播_54体育注册焙烧温度一般在600-800℃54体育_54体育直播_54体育注册范围。但是,即使对于同一类型54体育_54体育直播_54体育注册矿物,由于矿物54体育_54体育直播_54体育注册组分和杂质54体育_54体育直播_54体育注册差异,其Z佳焙烧温度值也不尽相同。所以,为了求得某种矿物54体育_54体育直播_54体育注册Z高氧化铝溶出率,应作焙烧溶出试验,以确定Z佳焙烧条件。


第二:黏土矿、一水软铝石矿中氧化铝与盐酸54体育_54体育直播_54体育注册反应放热远小于铝灰与盐酸54体育_54体育直播_54体育注册反应热,所以溶出过程必须进行适当加热,并且要提高盐酸浓度,因而反应设备较复杂。


第三:三氯化铝54体育_54体育直播_54体育注册水解不易进行,即使在强制条件下,一般也只能得到盐基度在40%以下54体育_54体育直播_54体育注册溶出液,而且盐基度越高,溶出液与矿渣54体育_54体育直播_54体育注册分离越困难。这就决定了黏土矿、一水软铝石矿不能用一步法制得产品,因而在流程上较为复杂。为了减少原材料54体育_54体育直播_54体育注册消耗,必须尽量提高溶出液54体育_54体育直播_54体育注册盐基度。为了提高盐基度,可采用两种强制溶出方法。其一为两段溶出,即一次溶出54体育_54体育直播_54体育注册澄清液再与新加入54体育_54体育直播_54体育注册矿粉进行第二次溶出,在过量氧化铝存在条件下,促进氧化铝继续溶出和水解;其二是加压溶出,使反应温度比常压溶出大大提高,因而溶出54体育_54体育直播_54体育注册氧化铝当量数大于盐酸54体育_54体育直播_54体育注册当量数,生成带OH-54体育_54体育直播_54体育注册低盐基度聚合氯化铝溶液。


因此为了得到盐基度大于45%54体育_54体育直播_54体育注册合格聚合氯化铝成品,有时需要增加盐基度调整工序。其方法与三氯化铝为原料54体育_54体育直播_54体育注册制造方法相同。在国内聚合氯化铝54体育_54体育直播_54体育注册生产中,盐基度54体育_54体育直播_54体育注册调整通常采用以下三种方法:碱(酸)直接调整法、氢氧化铝凝胶调整法、热分解法。


其次从生产条件54体育_54体育直播_54体育注册控制讲起。


第一:矿石加工 为了使含铝矿物与盐酸54体育_54体育直播_54体育注册液固相反应较大54体育_54体育直播_54体育注册接触表面,块状矿石应加工成一定粒度54体育_54体育直播_54体育注册粉体,加工粒度对氧化铝溶出率及反应残渣54体育_54体育直播_54体育注册分离效果有较大影响。虽然矿粉粒径越小,氧化铝溶出率就越高,但残渣分离则越困难,所以粒径也不宜过小。根据实验得出54体育_54体育直播_54体育注册结论是矿粉加工粒度可选用通过60目54体育_54体育直播_54体育注册粒径?笫庸し种兴榧跋杆榱礁霾街琛V兴槭墙樽纯笫は绕扑槌20-40mm54体育_54体育直播_54体育注册粒径,以适应细碎设备54体育_54体育直播_54体育注册进料要求。适于中小规模聚合氯化铝制造厂54体育_54体育直播_54体育注册中碎设备,一般可选用颚式破碎机或锤式破碎机。细碎是将中碎54体育_54体育直播_54体育注册矿石加工成40-60目54体育_54体育直播_54体育注册细粉体,常用54体育_54体育直播_54体育注册细碎设备有球磨机和雷蒙磨(悬辊式粉碎机)。适于聚合氯化铝厂用54体育_54体育直播_54体育注册国产破碎设备。


第二:矿粉焙烧 焙烧停留时间和焙烧温度是影响溶出率54体育_54体育直播_54体育注册主要因素。不同类型54体育_54体育直播_54体育注册矿石和同类型不同产地54体育_54体育直播_54体育注册矿石,有不同54体育_54体育直播_54体育注册Z佳焙烧温度,各种矿在Z佳焙烧条件下54体育_54体育直播_54体育注册溶出率也各不一样。焙烧黏土、铝土矿54体育_54体育直播_54体育注册设备,目前在聚合氯化铝54体育_54体育直播_54体育注册生产中采用54体育_54体育直播_54体育注册有四种形式,即立窑、反射炉、回转窑、沸腾炉。立窑设备简单,用于焙烧块料,由于矿物受热不均匀,因而氧化铝溶出率不高,适于同时产煤和黏土矿54体育_54体育直播_54体育注册地区采用。反射炉以前在中小规模硫酸铝厂采用较多,优点是设备简单、造价低、焙烧矿粉溶出率高,因而适用于在小规模54体育_54体育直播_54体育注册聚合氯化铝厂采用。反射炉54体育_54体育直播_54体育注册缺点为劳动强度大、劳动条件差。回转窑54体育_54体育直播_54体育注册优点是焙烧效率高,焙烧条件好、劳动强度低等,适宜于用气体或液体作燃料54体育_54体育直播_54体育注册地区。缺点为投资较大、需要有良好54体育_54体育直播_54体育注册收尘系统。沸腾炉是效率较高54体育_54体育直播_54体育注册新型焙烧设备,具有焙烧温度均匀、停留时间短,产量高等优点。缺点对操作水平54体育_54体育直播_54体育注册要求较高、设备较复杂。在硫酸54体育_54体育直播_54体育注册生产中曾有较多采用。


第三:溶出 溶出是用矿物原料生产聚合氯化铝54体育_54体育直播_54体育注册重要工序之一。影响溶出率54体育_54体育直播_54体育注册因素较多,它们是:矿物类型、粒径、焙烧条件、盐酸浓度、加酸当量比(溶出中盐酸当量数与矿粉中氧化铝当量数之比)、溶出时间等。


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