聚合氯化鋁的生產方法多樣,以下是一些常見的生產方法:
金屬鋁法
原料:主要為鋁加工的下腳料,如鋁屑、鋁灰和鋁渣等。
工藝分類酸法:用 HCl 與鋁灰等原料反應,產品質量不易控制,且生產過程中會產生大量氫氣、氯化氫、水蒸氣、粉塵等,控制不當易引起爆炸。
堿法:鋁灰與氫氧化鈉反應,生產工藝難度較高,設備投資較大,用堿量大,成本較高。
中和法:將鋁原料與鹽酸反應后,通過鋁酸鈉調節(jié)堿化度,濃縮、除鹽得到產品,該方法工藝簡單,產品質量較好,應用廣泛。
氫氧化鋁法
原料:采用純度比較高的氫氧化鋁粉。
工藝:一般采用加熱加壓酸溶的生產工藝,使氫氧化鋁與鹽酸在合適的溫度、壓力等條件下反應,浸出液經過一定時間熟化,取上清液即為聚合氯化鋁液體產品。為提高鹽基度,還會加入鋁酸鈣礦粉進行中和。
三氧化鋁法
原料:含三氧化二鋁的原料,如三水鋁石、鋁礬土、高嶺土、煤矸石等。
工藝:步,將含三氧化二鋁的原料與鹽酸等反應得到結晶氯化鋁;第二步,通過熱解法或中和法將結晶氯化鋁轉化為聚合氯化鋁。
氯化鋁法
原料:以氯化鋁粉為原料。
工藝:主要有中和法、電化學法和熱分解法三種。熱分解法是將結晶氯化鋁加熱到一定溫度發(fā)生熱分解,分解出氯化氫和水,聚合變成粉狀產物,即聚合氯化鋁熟料,將熟料加一定量水攪拌,固化、干燥、粉碎得固體聚合氯化鋁產品。
堿溶法
原料:鋁灰、氫氧化鈉、鹽酸。
工藝:先將鋁灰與氫氧化鈉反應得到鋁酸鈉溶液,再用鹽酸調 pH 值,制得聚合氯化鋁溶液。該方法制得的產品顏色外觀較好,不溶物較少,但氯化鈉含量高,原材料消耗高,溶液氧化鋁含量低,工業(yè)化生產成本較大。
電解法
原理:依靠電化學的方法對含鋁電解液進行緩慢加堿的過程。
優(yōu)缺點:可以制備出高堿化度、高 Alb 含量、性能穩(wěn)定的聚合氯化鋁產品,具有制備方法簡單,設備緊湊,可在線調節(jié)制備過程的各種參數,易于實現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點,但能耗大,對設備要求高,操作條件苛刻。