聚合氯化鋁的生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種聚合氯化鋁的生產工藝。
【背景技術】
[0002]聚合氯化鋁(以下簡稱PAC)是一種常用的高效水處理添加劑，鋁酸鈣粉或鋁土礦等含鋁原料是其重要的生產原料。生產PAC不僅需要消耗大量的礦產資源，還需要HCl作為原材料，對環境和資源都有十分不利的影響。隨著經濟的發展，廢水的產生量越來越多，同時人們對環境日益重視，對廢水處理的要求越來越高。作為高效水處理添加劑的PAC用量也越來越大。目前PAC的生產工藝對環境和資源保護都十分不利。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為克服目前聚合氯化鋁生產工藝浪費資源，污染環境的缺點。
[0004]為實現上述發明目的，本發明的技術方案如下:
提供一種聚合氯化鋁的生產工藝，包括以下步驟:
a.第一含鋁原料和HCl溶液反應，得到反應母液，
b.反應母液和第二含鋁原料反應，然后熟化、沉淀后，取上層清液，即為聚合氯化鋁溶液；第一含鋁原料和第二含鋁原料均包括含鋁污泥，步驟a中反應母液的酸度為9%-12%，Al2O3含量彡8.0%，步驟b中反應母液和含鋁原料在110-120°C，0.2-0.4MPa下反應，所述含鋁污泥為鋁的表面處理和/或陽極氧化過程中產生的廢液被中和后經壓濾形成的廢渣。
[0005]所述鋁的表面處理采用酸洗和/或堿洗工藝。
[0006]所述含鋁污泥中Al2O3含量為10-15%。
[0007]HCl溶液的原料包括鋁和/或鐵制品酸洗表面處理后的酸性廢水，酸性廢水酸度
^ 10% O
[0008]HCl溶液的原料還包括工業鹽酸，所述工業鹽酸的濃度不小于31%。
[0009]HCl溶液的原料還包括水洗液，所述水洗液是步驟a中逸出的HCl氣體經酸霧吸收系統吸收形成的。
[0010]所述水洗液的酸度為15-20%。
[0011 ] 步驟a中反應時間為6-8小時，步驟b中反應時間為3-4小時。
[0012]第二含鋁原料包括步驟b中沉淀得到的沉淀物。
[0013]本發明在PAC的制備過程中，采用大量的工業廢渣、廢液怍為原料，不加或加入少量化工原材料，通過合理的工藝過程，嚴格控制工藝條件，生產出的PAC產品經檢測各項指標均符合國家標準。本發明綜合利用工業廢棄物，變廢為寶，同時節約了大量的礦產資源和工業鹽酸，生產過程注重工業廢棄物的循環利用，對環境和資源保護十分有利，同時大大降低了 PAC產品的生產成本。
【具體實施方式】
[0014]下面通過實施例對本發明進行進一步說明。
[0015]實施例1
將酸性廢水(酸度為10%)與工業鹽酸(酸度為31%)按1:1的質量比混合，得到HCl溶液，將含鋁污泥(Al2O3含量為12%左右)與HCl溶液以1.12:0.53的質量比在混合池中反應6小時，得到酸度為10.5%，Al2O3含量為8.0%的反應母液，該過程中有少量HCl氣體逸出，HCl氣體經酸霧吸收后成為酸度為15-20%的水洗液，水洗液循環至混合池中參與反應，酸霧吸收系統則補充新鮮的自來水。
[0016]反應母液和含鋁污泥以265:70的質量比在反應釜中反應，反應壓力:0.2-0.4MPa，反應溫度:110-120°C，反應時間:3h，然后將反應釜中的反應混合物轉移至熟化槽中，熟化24h后轉移到沉降池中，加入質量為物料總量0.1%。的沉降劑，冷卻、沉降36h后將上層清液轉移至成品儲槽，進行液體PAC的罐裝，或干燥成固體PAC后包裝。沉降池中的沉淀物循環至反應釜中進行反應。
[0017]實施例2
將酸性廢水(酸度為19%)作為HCl溶液，將含鋁污泥(Al2O3含量為14%左右)與HCl溶液以1:0.5的質量比在混合池中反應8小時，得到酸度為9%，Al2O3含量為9.0%的反應母液，該過程中有少量HCl氣體逸出，HCl氣體經酸霧吸收后成為酸度為15-20%的水洗液，水洗液循環至混合池中參與反應，酸霧吸收系統則補充新鮮的自來水。
[0018]反應母液和含鋁污泥以1:0.3的質量比在反應釜中反應，反應壓力:0.2-0.4MPa，反應溫度:110-120°C，反應時間:4h，然后將反應釜中的反應混合物轉移至熟化槽中，熟化24h后轉移到沉降池中，加入質量為物料總量0.1%。的沉降劑，冷卻、沉降36h后將上層清液轉移至成品儲槽，進行液體PAC的罐裝，或干燥成固體PAC后包裝。沉降池中的沉淀物循環至反應釜中進行反應。
【主權項】
1.一種聚合氯化鋁的生產工藝，包括以下步驟: a.第一含鋁原料和HCl溶液反應，得到反應母液， b.反應母液和第二含鋁原料反應，然后熟化、沉淀后，取上層清液，即為聚合氯化鋁溶液； 其特征在于，第一含鋁原料和第二含鋁原料均包括含鋁污泥，步驟a中反應母液的酸度為9%-12%，Al2O3含量彡8.0%，步驟b中反應母液和含鋁原料在110-120°C，0.2-0.4MPa下反應，所述含鋁污泥為鋁的表面處理和/或陽極氧化過程中產生的廢液被中和后經壓濾形成的廢渣。2.如權利要求1所述的聚合氯化鋁的生產工藝，其特征在于，所述鋁的表面處理采用酸洗和/或堿洗工藝。3.如權利要求1所述的聚合氯化鋁的生產工藝，其特征在于，所述含鋁污泥中Al2O3含量為 10-15%。4.如權利要求1所述的聚合氯化鋁的生產工藝，其特征在于，HCl溶液的原料包括鋁和/或鐵制品酸洗表面處理后的酸性廢水，酸性廢水酸度> 10%ο5.如權利要求4所述的聚合氯化鋁的生產工藝，其特征在于，HCl溶液的原料還包括工業鹽酸，所述工業鹽酸的濃度不小于31%。6.如權利要求4所述的聚合氯化鋁的生產工藝，其特征在于，HCl溶液的原料還包括水洗液，所述水洗液是步驟a中逸出的HCl氣體經酸霧吸收系統吸收形成的。7.如權利要求6所述的聚合氯化鋁的生產工藝，其特征在于，所述水洗液的酸度為I5-20%ο8.如權利要求1所述的聚合氯化鋁的生產工藝，其特征在于，步驟a中反應時間為6-8小時。9.如權利要求1所述的聚合氯化鋁的生產工藝，其特征在于，步驟b中反應時間為3-4小時。10.如權利要求1所述的聚合氯化鋁的生產工藝，其特征在于，第二含鋁原料包括步驟b中沉淀得到的沉淀物。
【專利摘要】聚合氯化鋁的生產工藝，包括以下步驟：a．第一含鋁原料和鹽酸溶液反應，得到反應母液，b．反應母液和第二含鋁原料反應，然后熟化、沉淀后，取上層清液，即為聚合氯化鋁溶液。其中，第一含鋁原料和第二含鋁原料均包括含鋁污泥，步驟a中反應母液的酸度為9%-12%，A1203含量≥8.O%，步驟b中，反應母液和含鋁原料在110-120℃、0.20-0.4MPa下反應。本發明綜合利用工業廢棄物，節約了大量的礦產資源和工業鹽酸，生產過程注重工業廢棄物的循環利用，對環境和資源保護十分有利，同時大大降低了PAC產品的生產成本。
【IPC分類】C01F7/56
【公開號】CN105645450
【申請號】
【發明人】劉文眾
【申請人】劉文眾
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2014年11月20日