國內(nèi)聚合氯化鋁制作過程中存在的難點(diǎn)問題及解決建議
發(fā)布時(shí)間：2021-07-27 瀏覽
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我國對(duì)聚合氯化鋁研究較晚，但發(fā)展迅速，隨著聚合氯化鋁的廣泛應(yīng)用，對(duì)其研究也需深化。國內(nèi)雖對(duì)聚合氯化鋁中鋁離子水解形態(tài)研究了多年，但仍未取得一致共識(shí)，有學(xué)者認(rèn)為Alb為較佳組分，其含量越高，絮凝效果越好，但也有學(xué)者認(rèn)為Alb并不是決定混凝效果的首要因素，這方面是近幾年的研究熱點(diǎn)，也是難點(diǎn)，需進(jìn)一步研究；由于聚合氯化鋁確切形態(tài)復(fù)雜，目前用鹽基度反映其聚合程度和絮凝效果，而沒有考慮鈣、鐵、硅等離子參與聚合對(duì)鹽基度計(jì)算的影響，而上述離子一般對(duì)絮凝效果有著促進(jìn)作用，這些難點(diǎn)都需深入研究。國內(nèi)PAC工業(yè)在產(chǎn)品制備中，主要存在以下難點(diǎn)問題。
1、產(chǎn)品純度問題
氧化鋁含量是聚合氯化鋁產(chǎn)品的重要指標(biāo)，通常認(rèn)為其含量越高、純度越高，說明品質(zhì)愈好，我國聚合氯化鋁行業(yè)中，除少數(shù)企業(yè)能生產(chǎn)部分系列產(chǎn)品及專用產(chǎn)品外，大多數(shù)企業(yè)都是以鋁土礦、鋁酸鈣和副產(chǎn)鹽酸生產(chǎn)單一的低品質(zhì)聚合氯化鋁產(chǎn)品，生產(chǎn)規(guī)模小，技術(shù)含量低，產(chǎn)品有效成分氧化鋁含量低、雜質(zhì)多，而、廉價(jià)的復(fù)合型聚合鋁鹽和高純度聚合氯化鋁產(chǎn)品很少，滿足不了市場(chǎng)需求，特別是滿足不了造紙工業(yè)對(duì)高純度聚合氯化鋁產(chǎn)品的需要。這方面既是難點(diǎn)，也是研究熱點(diǎn)之一。因此，企業(yè)應(yīng)該避免短期投資行為，應(yīng)積極推廣新工藝技術(shù)，提高生產(chǎn)技術(shù)水平，同時(shí)需加大新產(chǎn)品開發(fā)力度。
2、不溶物的問題
標(biāo)準(zhǔn)對(duì)市售聚合氯化鋁的不溶物含量作了明確規(guī)定，因國內(nèi)企業(yè)一般選用礦物作為原料，而礦物等原材料一般成分復(fù)雜，并需經(jīng)過破碎等加工成粉末，且粉末越細(xì)，氧化鋁溶出率越高，但是相應(yīng)不溶物等雜質(zhì)也就越難沉淀。因此如何有效降低不溶物是聚合氯化鋁生產(chǎn)急需解決的難點(diǎn)問題。解決方案除合理加工礦物和選擇工藝外，固液分離效果與不溶物含量有直接聯(lián)系，合理的分離方法選擇也是重要的環(huán)節(jié)之一，常用固液分離方法有：①自然沉淀法，但通常需要時(shí)間長(zhǎng)，不適用占地面積小的廠家。②板框壓濾機(jī)壓濾，但投資大，能耗高。③投加聚丙烯酰胺等助凝劑，控制好投加量，通常會(huì)取得較好的效果。
3、鹽基度問題
鹽基度越高通常產(chǎn)品的絮凝作用越好，一般可在低鹽基度產(chǎn)品中投加鋁屑、鋁酸鈉、碳酸鈣、碳酸鋁、氫氧化鈉凝膠、石灰等來提高鹽基度。若考慮到不引入重金屬和其它雜質(zhì)，一般采用加鋁屑和鋁酸鈉的方法，但成本要高于鋁酸鈣和鋁灰，目前國內(nèi)較多企業(yè)采用鋁酸鈣調(diào)整鹽基度。
4、重金屬等有害離子的去除問題
某些原料中重金屬等有害離子含量很高，可以在酸溶過程中加入硫化鈉、硫化鈣等硫化物，使有害離子生成硫化物沉淀而去除；也可以考慮用鋁屑置換和活性炭吸附的方法去除重金屬等有害離子。
5、鹽酸投加量問題
制備聚合氯化鋁方法很多，但實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的是酸溶法和堿溶法，其中由于生產(chǎn)成本、氧化鋁溶出率等問題，酸溶法實(shí)際應(yīng)用較堿溶法多，而酸溶涉及到鹽酸濃度、鹽酸投加量等問題。鹽酸濃度越高，氧化鋁溶出率越大，但鹽酸揮發(fā)也就越厲害，故要合理配置鹽酸濃度，質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常為20%左右；鹽酸投加量少，氧化鋁溶出率低，而投加量大時(shí)，制備出的聚合氯化鋁鹽基度低、腐蝕性強(qiáng)，運(yùn)輸困難，故需合理投加鹽酸量。
