國內(nèi)聚合氯化鋁制作過程中存在的難點問題及解決建議
發(fā)布時間：2021-07-27 瀏覽
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我國對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用，對其研究也需深化。國內(nèi)雖對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，有學者認為Alb為較佳組分，其含量越高，絮凝效果越好，但也有學者認為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，也是難點，需進一步研究；由于聚合氯化鋁確切形態(tài)復雜，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鹽基度計算的影響，而上述離子一般對絮凝效果有著促進作用，這些難點都需深入研究。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，通常認為其含量越高、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，技術含量低，產(chǎn)品有效成分氧化鋁含量低、雜質(zhì)多，而、廉價的復合型聚合鋁鹽和高純度聚合氯化鋁產(chǎn)品很少，滿足不了市場需求，特別是滿足不了造紙工業(yè)對高純度聚合氯化鋁產(chǎn)品的需要。這方面既是難點，也是研究熱點之一。因此，企業(yè)應該避免短期投資行為，應積極推廣新工藝技術，提高生產(chǎn)技術水平，同時需加大新產(chǎn)品開發(fā)力度。
2、不溶物的問題
標準對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雜，并需經(jīng)過破碎等加工成粉末，且粉末越細，氧化鋁溶出率越高，但是相應不溶物等雜質(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，但通常需要時間長，不適用占地面積小的廠家。②板框壓濾機壓濾，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，酸溶法實際應用較堿溶法多，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)量分數(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，制備出的聚合氯化鋁鹽基度低、腐蝕性強，運輸困難，故需合理投加鹽酸量。
