粘土矿、铝土矿为原材料的聚合氯化铝生产工艺
发布时间:2021/10/18 11:31:14 浏览次数:28
聚合氯化铝的生产工艺有很多,今天乐邦公司讲解的是铝矾土,粘土为原材料的聚合氯化铝生产工艺。
粘土矿、铝土矿中的有效成分一般不能直接溶于酸,往往先加入碱性溶剂(如CaCO3),在高温条件下进行固相烧结反应,使其得到活化,其中的Al2O3转型为易溶成分铝酸钙粉。矿石与辅料按比例粉碎、压块、充分焙烧后,破碎成几十至两百目的粉末。这一过程一般先在钙粉厂加工完成。煅烧过的钙粉作为生产PAC的原料,矿石中的多种伴生元素对产品生成、最终状态、饱和浓度造成很大影响,而且其Al2O3含量、粒度、烧制温度及活化程度、碱性溶剂的用量对聚合氯化铝生产影响极大,因此矿石加工过程对生产至关重要。钙粉与盐酸反应有一个很宽的配比区间,也需要预加热至一定温度,然后可以完全依靠反应热维持反应。反应过程受酸浓度、投料比、溶出时间制约。
由于所用原料中含有较多成分复杂的矿物杂质,且其本身是碱性,此法生产的聚合氯化铝产品中通常渣子含量大且沉降速度慢,Al2O3含量合适时往往盐基度高,盐基度合适时则Al2O3含量偏低,因此不利于高效率的喷雾干燥。另外,由于含有较多钙质,产品的液体饱和浓度降低。
钙粉生产工艺存在以上缺点,而采用Al(OH)3为原料的成本较高且产品盐基度偏低,为提高效率可以采用两段法。先投少量Al(OH)3或铝矾土与酸反应制成AlCl3溶液,再加入钙粉与过量的酸反应,并将盐基度调整到合适水平。即一段提高加酸比,使Al2O3强制溶出,保证较高溶出率,得到低盐基度或无盐基度的半成品;二段加钙粉调节,使盐酸得到充分利用,并使Al2O3含量及盐基度达到合适水平。采用两套反应釜交替进行两段生产,可以使间歇生产的效率接近连续生产的效率。这一路线目前采用得比较普遍。
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