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复合型聚合氯化铝将成为今后工业生产研究热点

作者:巩义市力源供水材料有限公司 来源:原创 日期:2016-12-21 11:01:02 人气:500

        目前国内PAC的生产工艺多为间歇生产,污染严重,原料利用率低,产品质量不稳定,开发高效连续化生产工艺,必将成为今后工业生产研究的热点。我国对聚合氯化铝研究较晚,但发展迅速,随着聚合氯化铝的广泛应用,对其研究也需深化。国内虽对聚合氯化铝中铝离子水解形态研究了多年,但仍未取得一致共识,汤鸿霄等学者认为A1 为佳组分。其含量越高。絮凝效果越好。但也有学者认为A1 并不是决定混凝效果的首要因素引,这方面是近几年的研究热点。也是难点,需进一步研究;由于聚合氯化铝确切形态复杂,目前用盐基度反映其聚合程度和絮凝效果,而没有考虑钙、铁、硅等离子参与聚合对盐基度计算的影响,而上述离子一般对絮凝效果有着促进作用,这些难点都需深入研究。国内PAC_T业在产品制备中,主要存在以下难点问题。
       产品纯度问题
       氧化铝含量是聚合氯化铝产品的重要指标。通常认为其含量越高、纯度越高,说明品质愈好,我国聚合氯化铝行业中,除少数企业能生产部分系列产品及专用产品外。大多数企业都是以铝土矿、铝酸钙和副产盐酸生产单一的低品质聚合氯化铝产品,生产规模小.技术含量低,产品有效成分氧化铝含量低、杂质多,而高效、廉价的复合型聚合铝盐和高纯度聚合氯化铝产品很少,满足不了市场需求,特别是满足不了造纸工业对高纯度聚合氯化铝产品的需要。这方面既是难点,也是研究热点之一。因此,企业应该避免短期投资行为,应积极推广新工艺技术,提高生产技术水平,同时需加大新产品开发力度。
       不溶物的问题
       国家标准对市售聚合氯化铝的不溶物含量作了明确规定。因国内企业一般选用矿物作为原料,而矿物等原材料一般成分复杂,并需经过破碎等加成粉末。且粉末越细,氧化铝溶出率越高。但是相应不溶物等杂质也就越难沉淀。因此如何有效降低不溶物是聚合氯化铝生产急需解决的难点问题。解决方案除合理DI1.T.矿物和选择丁艺外,固液分离效果与不溶物含量有直接联系,合理的分离方法选择也是重要的环节之一,常用固液分离方法有:①自然沉淀法。但通常需要时间长,不适用占地面积小的厂家。② 板框压滤机压滤,但投资大,能耗高。③ 投加聚丙烯酰胺等助凝剂,控制好投加量,通常会取得较好的效果.
     盐基度问题
     盐基度越高通常产品的絮凝作用越好。一般可在低盐基度产品中投加铝屑、铝酸钠、碳酸钙、碳酸铝、氢氧化钠凝胶、石灰等来提高盐基度。若考虑到不引入重金属和其它杂质。一般采用加铝屑和铝酸钠的方法。但成本要高于铝酸钙和铝灰, 目前国内较多企业采用铝酸钙调整盐基度。
       重金属等有害离子的去除问题
       某些原料中重金属等有害离子含量很高。可以在酸溶过程中加入硫化钠、硫化钙等硫化物.使有害离子生成硫化物沉淀而去除;也可以考虑用铝屑置换和活性炭吸附的方法去除重金属等有害离子。
       盐酸投加量问题
       制备聚合氯化铝方法很多,但实现一定规模工业化生产的是酸溶法和碱溶法,其中由于生产成本、氧化铝溶出率等问题。酸溶法实际应用较碱溶法多,而酸溶涉及到盐酸浓度、盐酸投加量等问题。盐酸浓度越高,氧化铝溶出率越大,但盐酸挥发也就越厉害,故要合理配置盐酸浓度。质量分数通常为20% 左右;盐酸投加量少,氧化铝溶出率低.而投加量大时.制备出的聚合氯化铝盐基度低、腐蚀性强。运输困难,故需合理投加盐酸量。
      建议与展望
      聚合氯化铝在国内外是发展较快的精细化工产品.在水处理中是一种高效的絮凝剂,其研发对水处理及精细化工具有重要意义。
      目前在产品开发上有两个方向:一是开发新材料制备聚合氯化铝产品,以铝屑、铝灰及铝渣等原料制备聚合氯化铝产品,工艺较为简单,早期发展较为迅速,但近年来由于含铝屑、铝灰等含铝材料的价格上涨,以及利用其生产其它具有更高价值的含铝产品的出现,用此原料生产聚合氯化铝已日益减少。以氢氧化铝、氯化铝为原料生产成本太高,故目前国内一般采用含铝矿物为原料制备聚合氯化铝。近年来利用工业生产的废弃物(粉煤灰、煤矸石)作为原材料的研究应引起足够重视.利用工业废弃物作为原料来生产聚合氯化铝既节省材料费,又能使废物循环利用,是非常有市场应用前景的研究领域。

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