专利名称:一种制取聚合氯化铝的方法
技术领域:
本发明涉及铝氯化物的生产方法。特别是制取聚合氯化铝的方法。
为满足饮用水及工业废水处理的需求,若干年来,对高效净水剂聚合氯化铝的生产方法开展了较多的研究。已公开的专利申请CN 87103009、CN85102295、CN85107358均属这方面的研究。用铝土矿制取聚合氯化铝的过程,包括三个主要操作,即活化锻烧、无机酸溶浸、调制(或热解)聚合。这些研究革新了传统的用氯化铝、氢氧化铝、铝灰、铝箔等生产聚合氯化铝的工艺。为直接使用铝土矿、煤矸石生产聚合氯化铝开辟了新路。但公开的研究仍有四方面的不足1、使用的原料要求含Al2O3高(25~80%),活化锻烧温度偏高,烟尘率高;2、工艺过程中需要的化工材料品种多,CN87103009、CN85102295采用了盐酸、硫酸混合酸,产品中残留有不必要的硫酸根、氯化钙等杂质,使用较高浓度的盐酸,增加了盐酸的挥发损失和劳动保护的困难;3、流程长,尤其是CN85102295,在铝土矿活化锻烧后又增加了硫酸焙烧,多段溶浸,使流程显得非常烦锁;4、公开的研究均采用了偏高的聚合温度,导致对设备的承压,防腐要求也高。
本发明的目的是提供一种利用高岭土、稀盐酸常压溶浸、常温液相聚合工艺生产聚合氯化铝的方法。该方法能简化现有的工艺过程,改善工艺调控条件。使现有利用铝土矿、煤矸石作原料的工艺流程更趋完善、合理、适应性更强。
本发明的解决方案是将高岭土成型后,在500±50℃的温度条件下进行平床静态活化,从而避免了高烟尘率和庞大的收尘系统。活化料粉碎至180~240目作盐酸溶浸的原料。盐酸溶浸时,盐酸浓度为8~10%,温度略高于100℃,控制反应终点的PH值在2.8以上,此时浸出液的盐基度为18~20%,浸出液在55~80℃水解聚合,并以铝酸盐作引发协效剂加入,当聚合液的PH值升至3.7以上时,降温熟化,直至液体产品中含Al2O3达到10~11%,盐基度达到80%以上时,再脱水干燥,产出固体产品。
附图
是工艺过程方框图本发明由于采用了中、低温平床静态活化高岭土,低浓度盐酸溶浸,铝酸盐作引发协效剂,不仅避免了高温作业,而且降低了烟尘率,有利于降低设备投资,有利于劳动保护。简化了流程,改善了工艺控制条件。使整个流程更趋完善、合理。本发明的解决方案亦适用于含Al2O3有价回收品位的各类铝土矿、煤矸石。
本发明的实施是将含Al2O320%的高岭土用挤条机制成Φ16~18mm的泥条,烘干后放置在平床静态活化炉中,在温度500±50℃下恒温2小时,然后将活化料冷却粉碎至180~240目按固∶液=1∶2在反应釜中依次加入10%的盐酸和活化高岭土粉,在搅拌中100±5℃恒温反应2~3小时,控制浸出液的PH值在2.8以上,波美度12~14时进行固液分离。浸出液作水解聚合用,滤渣作硅系列产品,洗液返回配酸。Al2O3浸出率达75~80%,浸出液中Al2O3含量为6.5~7.5%,盐基度18~20%。将浸出液注入水解聚合釜中,按重量比加入5~7%的铝酸钙,55~75℃恒温3~4小时,当聚合液的PH值达到3.7~3.9时,50±5℃熟化2小时,液体产品含Al2O310~11%,盐基度80~82%,脱水烘干后得固体产品,产品为淡黄色,树脂状粉末。含Al2O336~38%,盐基度81~84%,重金属(以Pb计)≤0.002%,砷<0.0005%,锰<0.001%,水不溶物<0.5%,PH值5~5.5。
权利要求
1.一种制取聚合氯化铝的方法,先将原料活化,然后用盐酸或盐酸与硫酸的混和酸溶浸,浸出液加调整剂水解聚合制取聚合氯化铝,其特征在于聚合氯化铝的制取是利用高岭土成型后,再进行平床静态活化,浸出液以铝酸盐为引发协效剂。
2.如权利要求1的制取聚合氯化铝的方法,其特征在于高岭土的活化温度是500±50℃。
3.如权利要求1的制取聚合氯化铝的方法,其特征在于盐酸溶浸时,盐酸浓度为8~10%。
4.如权利要求1的制取聚合氯化铝的方法,其特征在于盐酸溶浸的活化料其细度为180~240目。
5.如权利要求1的制取聚合氯化铝的方法,其特征在于引发协效剂优先采用铝酸钙。
6.如权利要求1、5的制取聚合氯化铝的方法,其特征在于铝酸钙加入的比例是料液重量的5~7%。
7.如权利要求1、5的制取聚合氯化铝的方法,其特征在于引发协效剂加入后,聚合液的终点PH值为3.7~3.9,并且在50±5℃熟化2小时。
8.如权利要求1的制取聚合氯化铝的方法,其特征在于本发明的解决方案也适用于含Al2O3有价回收品位的各类铝土矿、煤矸石。
全文摘要
用高岭土制取聚合氯化铝,属铝氯化物的生产方法。本发明采用高岭土,经成型、平床静态活化,用8~10%的盐酸溶浸活化后的高岭土粉,以铝酸盐作引发协效剂,所得产品适用于饮用水和工业废水的高效净化,从而简化了工艺过程、改善了工艺控制条件,使整个流程更趋完善、合理。本发明的解决方案也适用于含Al
文档编号C01F7/56GK1069006SQ9110676
公开日1993年2月17日 申请日期1991年7月30日 优先权日1991年7月30日
发明者李平 申请人:湖南永兴县化学钙塑厂