聚氯化铝生产二步反应系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种聚氯化铝生产二步反应系统，包括调质池、调质池中转池、冷却塔、分离池、分离渣储装池、絮凝剂配制罐和半成品池，所述调质池上设有铝酸钙加料口和一步液加料口，所述调质池与调质池中转池连通，调质池中转池通过调质液输送泵与冷却塔的入口连通，冷却塔的出口与分离池连通，絮凝剂配制罐与分离池连通，分离池的上部与半成品池连通，分离池的下部与分离渣储装池连通。本实用新型通过混凝沉淀、沉降分离聚合反应中产生的不溶物，有效控制和降低了反应液中的不溶物含量，提高了聚氯化铝产品的产量和质量；本实用新型还设置了自动监测控制系统，实现了自动监测控制，实现了连续化、自动化生产。
【专利说明】聚氯化铝生产二步反应系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于聚氯化铝生产【技术领域】，涉及一种聚氯化铝生产二步反应系统。【背景技术】
[0002]聚氯化铝，俗称净水剂，又名聚合氯化铝，简称聚铝，英文名字PAC ;它是一种多羟基、多核络合体的阳离子型无机高分子絮凝剂，固体产品外观为红褐色、黄色或白色固体粉末，其化学分子式为[AL2(0H)nCL6_n]m(式中，I≤η≤5，m≤10)，其中m代表聚合程度，η表示PAC产品的中性程度，易溶于水，有较强的架桥吸附性，在水解过程中伴随电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化变化，最终生成[AL2 (OH) 3 (OH) 3]，从而达到净化目的。
[0003]聚氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成，絮凝沉淀速度快，适用PH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子，该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。
[0004]聚氯化铝分为形态分为两种:a.液体聚氯化铝为未干燥的形态，有不用稀释、装卸使用方便、价格相对便宜的优点，缺点是运输需要罐车，单位运输成本增加(每吨固体相当于2-3吨液体);b.固体聚氯化铝为干燥后的形态，有运输方便的优点，不需要罐车，缺点是使用时还需要稀释，增加工作强度。
[0005]生产聚氯化铝的原料主要有两大类:一类是含铝矿物，包括铝土矿(三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石)、粘土、高岭土、明矾石等；另一类是其它含铝原料，包括金属铝、废铝屑、灰铝、氢氧化铝、三氯化铝、煤矸石、粉煤灰等。目前生产聚氯化铝的方法主要有金属铝(包括铝灰、铅渣)法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝(包括铝矾土、煤矸石等)法、结晶氯化招法等。
[0006]1.金属铝法:采用金属铝法合成聚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加入盐酸进行反应，经熟化聚合、沉降制得液体聚合氯化铝，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HC1，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；用的最多的是中和法，只要控制好配比，一般都能达到国家标准。
[0007]2.氢氧化铝法
[0008]氢氧化铝粉纯度比较高，合成的聚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。
[0009]3.三氧化二铝法
[0010]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:第一步是得到结晶氯化铝，第二步是通过热解法或中和法得到聚氯化铝。
[0011]4.氯化铝法[0012]采用氯化铝粉为原料加工聚氯化铝，这种方法应用最为普遍。可用结晶氯化铝于170°C进行沸腾热解，加水熟化聚合，再经固化，干燥制得。
[0013]目前已建成的聚氯化铝生产装置，多数为铝矾土和铝酸钙两步法生产聚氯化铝的装置，其在第一步酸溶反应和第二步聚合反应中，都会产生大量不溶物难以与反应液分离，导致最终的聚氯化铝产品中不溶物严重超标。因此，必须对现有聚氯化铝生产装置进行改进，特别是其中的二步反应系统，以有效控制和降低反应液中的不溶物含量，提高聚氯化铝
产品的产量和质量。
【发明内容】
[0014]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种聚氯化铝生产二步反应系统，有效控制和降低反应液中的不溶物含量，提高聚氯化铝产品的产量和质量。
[0015]为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0016]本实用新型的聚氯化铝生产二步反应系统，包括调质池、调质池中转池、冷却塔、分离池、分离渣储装池、絮凝剂配制罐和半成品池，所述调质池上设有铝酸钙加料口和一步液加料口，所述调质池与调质池中转池连通，调质池中转池通过调质液输送泵与冷却塔的入口连通，冷却塔的出口与分离池连通，絮凝剂配制罐与分离池连通，分离池的上部与半成品池连通，分离池的下部与分离渣储装池连通。
[0017]进一步，所述调质池上设有废气排放口和蒸汽接口。
[0018]进一步，所述调质池、分离池、分离渣储装池和絮凝剂配制罐均设有搅拌器。
[0019]进一步，所述冷却塔为设有引风机的冷却塔。
[0020]进一步，还包括控制器，所述冷却塔上设有温度监测器和液位监测器，所述冷却塔的入口和出口管路上均设有电磁阀，所述温度监测器、液位监测器和电磁阀均与控制器电连接，所述控制器通过泵驱动电路与调质液输送泵与电连接。
[0021]本实用新型的有益效果在于:
[0022]I)本实用新型在二步反应系统中设置了分离池、分离渣储装池和絮凝剂配制罐等装置，在这些装置中通过混凝沉淀、沉降分离聚合反应中产生的不溶物，有效控制和降低了反应液中的不溶物含量，提高了聚氯化铝产品的产量和质量；
[0023]2)本实用新型还设置了自动监测控制系统，实现了自动监测控制，实现了连续化、
自动化生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明:
[0025]图1为本实用新型的聚氯化铝生产二步反应系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
[0027]图1为本实用新型的聚氯化铝生产二步反应系统的结构示意图，如图所示，本实用新型的聚氯化铝生产二步反应系统，包括调质池1、调质池中转池2、冷却塔3、分离池4、分离渣储装池5、絮凝剂配制罐6和半成品池7，所述调质池I上设有铝酸钙加料口 11和一步液加料口 12，所述调质池I与调质池中转池2连通，调质池中转池2通过调质液输送泵8与冷却塔3的入口连通，冷却塔3的出口与分离池4连通，絮凝剂配制罐6与分离池4连通，分离池4的上部与半成品池7连通，分离池4的下部与分离渣储装池5连通。将一步液加入调质池I中，搅拌条件下逐步投入配方量铝酸钙反应，反应完成后，物料在冷却塔3内经空气冷却后，进入分离池4加入絮凝剂进行絮凝分离，静止沉降后将上清液放入半成品池7中，絮凝分离渣进入分离渣储装池5中；通过混凝沉淀、沉降分离聚合反应中产生的不溶物，有效控制和降低了反应液中的不溶物含量，提高了聚氯化铝产品的产量和质量。
[0028]本实施例中，所述调质池I上设有废气排放口 13和蒸汽接口 14。
[0029]本实施例中，所述调质池1、分离池4、分离渣储装池5和絮凝剂配制罐6均设有搅拌器。
[0030]本实施例中，所述冷却塔3为设有引风机31的冷却塔。
[0031]作为本实用新型的进一步改进，二步反应系统还设置有控制器9，所述冷却塔3上设有温度监测器91和液位监测器92，所述冷却塔3的入口和出口管路上均设有电磁阀93、94，所述温度监测器91、液位监测器92、电磁阀93和电磁阀94均与控制器9电连接，所述控制器9通过泵驱动电路95与调质液输送泵8与电连接。液位监测器92将监测得到的冷却塔3的液位信号传输至控制器9 ;当冷却塔3的液位处于低液位时，控制器9控制冷却塔3入口管路上的电磁阀93开启，并通过泵驱动电路95控制调质液输送泵8向冷却塔3泵入物料；当冷却塔3的液位处于高液位时，控制器9控制电磁阀93和调质液输送泵8关闭。温度监测器91将监测得到的冷却塔3的物料温度信号传输至控制器9 ;当冷却塔3的物料冷却至设定值后，控制器9控制冷却塔3出口管路上的电磁阀94开启，物料放入分离池4 ；当冷却塔3的物料温度高于设定值时，控制器9控制电磁阀94关闭。实现了自动监测控制，实现了连续化、自动化生产。
[0032]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种聚氯化铝生产二步反应系统，其特征在于:包括调质池、调质池中转池、冷却塔、分离池、分离渣储装池、絮凝剂配制罐和半成品池，所述调质池上设有铝酸钙加料口和一步液加料口，所述调质池与调质池中转池连通，调质池中转池通过调质液输送泵与冷却塔的入口连通，冷却塔的出口与分离池连通，絮凝剂配制罐与分离池连通，分离池的上部与半成品池连通，分离池的下部与分离渣储装池连通。
2.根据权利要求1所述的聚氯化铝生产二步反应系统，其特征在于:所述调质池上设有废气排放口和蒸汽接口。
3.根据权利要求1所述的聚氯化铝生产二步反应系统，其特征在于:所述调质池、分离池、分离渣储装池和絮凝剂配制罐均设有搅拌器。
4.根据权利要求1所述的聚氯化铝生产二步反应系统，其特征在于:所述冷却塔为设有引风机的冷却塔。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的聚氯化铝生产二步反应系统，其特征在于:还包括控制器，所述冷却塔上设有温度监测器和液位监测器，所述冷却塔的入口和出口管路上均设有电磁阀，所述温度监测器、液位监测器和电磁阀均与控制器电连接，所述控制器通过泵驱动电路与调质液输送泵与电连接。
【文档编号】C01F7/56GK203683118SQ201320753732
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】邹宏, 魏小兵, 邹鹏, 王明冬, 谷飞 申请人:重庆蓝洁广顺净水材料有限公司