[发明专利]一种高纯聚氯化铝的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于水、废水、污水或污泥的处理小类，特别涉及生活饮用水用水处理剂--聚氯化铝的生产方法。 

背景技术

聚氯化铝：又名羟基聚合氯化铝、碱式氯化铝，分子式：Aln(OH)mCl(3n-m)0＜m＜3n；英文名称：Poly aluminium chlioride，简称：PAC。 

PAC是一种含铝的无机高分子聚合物。它兼具有无机混凝剂和有机絮凝剂的高效、低耗、低腐蚀性和适应性强的特点，有着很广泛的用途。其应用领域除自来水净化、工业水处理、污水、废水及污泥处理外，还应用于铸造、医药、催化剂、化妆品、造纸、耐火材料和皮革等非水处理行业。 

与国外普遍采用精细化工产品作原料不同，我国PAC生产采用的含铝原料主要是因地制宜，开发利用自身的矿物资源。我国目前PAC生产大致分两类：一类，以工业合成盐酸、工业氢氧化铝(或粘土熟料)和铝酸钙为原料，采用加压或常压反应，铝酸钙调整二步法。这是国内PAC生产的主体。另一类，以合成盐酸和工业氢氧化铝为主要原料压溶法生产。有时辅以铝酸钙或碳酸钙调整。此类产品不但成本较高，且混凝效果较一类产品差。 

直接用盐酸和铝酸钙，一步法生产PAC，其盐基度特高，溶液与矿渣的无法分离，这就决定了铝酸钙等矿物资源不能用一步法制得PAC产品。 

再说，在常压条件下，为了得到较高的氧化铝溶出率，只好采用较高的加酸当量比，因而溶出液中一般含有游离酸，使B％调整原材料消耗增加。如欲得到具有一定盐基度的溶出液，则溶出率降低。为了既得到较高氧化铝溶出率，又得到较高盐基度，故需要采用两段溶出，俗称“二步法”。 

现市场生产生活饮用水用聚氯化铝(高纯)采用一类，即以工业合成盐酸(高纯)、活性氢氧化铝和铝酸钙为原料的常压二步法工艺路线。此法过程虽然简单，操作便捷。但随着活性氢氧化铝原料市场的紧缩，而工业氢氧化铝昂贵(又必须采用加压酸溶)。所以，探索新的原料路线，创新工艺路线，成了各个企业的当务之急。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的不足，提供一种只需要工业合成盐酸与水处理剂用 的铝酸钙粉二种主要原材料的常压“n步分割法聚氯化铝(高纯)生产新工艺”。 

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，所述的“n步分割法聚氯化铝(高纯)生产新工艺”技术方案如下：以符合GB15892-2009标准的聚氯化铝液体为原料，包含下述步骤： 

A、取约总产量50％的C_n(C为聚氯化铝溶液，n为分割次数)符合《生活饮用水用聚氯化铝》GB15892-2009标准的聚氯化铝液体，其中Al₂O₃含量～为10.5％，加入反应容器中； 

B、在器内有上述溶液的条件下，配以不断搅拌，一次性投入约总产量10～15％的符合HG3746-2004标准的铝酸钙粉(Al₂O₃含量为51～53％)； 

C、在上述溶液中加入约为总产量8％的100％HCl的符合GB320-2006标准的工业合成盐酸； 

D、视反应温度情况，补水、通蒸汽直接加热； 

E、控制温度在80～99℃，进行一次反应，保温、熟化1.5～2小时后，经压滤，得预期总产量C_n+1(Al₂O₃含量为10.5％)符合《生活饮用水用聚氯化铝》GB15892-2009标准的聚氯化铝高纯合格液体产品； 

F、取上述制备的C_n+1溶液，重复上述步骤制取C_n+2溶液； 

G、取上述制备的Cn+2溶液，重复上述步骤制取Cn+3溶液。所述的步骤G中，趁热称取约总产量50％的Cn+1聚氯化铝液体。 

本发明探索出饮用水用水处理剂--聚氯化铝生产新工艺，其原料简单、一步反应、成本低、各项指标符合要求、特别是有害物质限量指标从理论和实践角度均能完全符合指标要求。 

附图说明

图1为本发明工艺流程图； 

具体实施方式