[发明专利]聚合氯化铝铁环保型生产装置

说明书

技术领域

 本发明属于化工设备技术领域，具体涉及一种聚合氯化铝铁环保型生产装置。

背景技术

前述的聚合氯化铝铁（PAFC）广泛用于对诸如生活饮用水、工业用水、生活废水以及工业污水的处理，其具有并非限于下面归纳的十个方面的长处：一是用量低于传统的混凝剂如聚合硫酸铁、聚合氯化铝；二是将无机高分子聚合氯化铝和聚合氯化铁两者的特性兼而得之；三是絮凝体形成速度和沉淀速度快，处理能力强；四是对水中的碱度消耗量小，出水pH值降低少；五是水溶液不溶物低且透光性好；六是适用的pH值范围广，在pH5-9的范围内均可使用；七是对浊度、碱度和有机物含量变化适应性强；八是重金属含量指标能满足我国国家标准GB15892-2003要求；九是残余游离铝含量低，净化后的水质优异；十是腐蚀性小且易于溶解。

制备聚合氯化铝铁的技术信息可在公开的专利文献中不乏见诸，如CN100347098C（混凝剂多态聚合氯化铝铁及其制备方法），CN100554178C（一种无机高分子絮凝剂聚合氯化铝铁的生产方法），CN101172684B（利用粉煤灰工业化生产聚合氯化铝铁净水剂的方法）和CN102139943B（一种用赤泥提钪液制备聚合氯化铝铁的方法），等等。

由上述专利可知，利用含铁废酸液制备聚合氧化铝铁已成为业界的共识，但是仍然需要消耗并非廉价的工业原料，例如前述的CN100554178C需要消耗氢氧化钾、生石灰、碳酸钠或碳酸氢钠，又如CN101172684B需要使用工业盐酸，因此仍不足以体现资源的最大化利用价值，并且使制得的聚合氯化铝有失廉价。

周知，我国是铝资源大国，同时也是铝冶炼大国，铝锭的年产量占全世界的40%左右（2010年，全世界铝锭产量为4106万吨，我国占139万吨）。

进而如业界所知，在铝冶炼过程中，更具体地讲在制造铝锭的过程中会产生多种副产物，铝灰便是多种副产物中的一种，铝灰在铝熔融工序中占铝重量的1-12%，先前，人们将铝灰视为废渣而弃之，不仅造成铝资源的浪费，而且损及环境。然而随着铝灰处理工艺及相应设备的开发，将铝灰经分离处理、破碎、过筛和熔化，直至铸造为铝锭，从而使铝资源得以充分利用。此外，在再生铝的生产过程中也会产生大量的铝灰，通常对再生铝生产中产生的铝灰以压榨方式回收铝。

对铝灰不论是采用前述的分离处理、破碎、过筛和熔化以及铸为铝锭还是通过压榨回收铝，均依然存在铝成分的浪费情形。

由上述可知，如果能将金属清洗（酸洗）过程中产生的含铁废酸液以及在铝锭加工过程中产生的铝灰联袂使用于制备聚合氯化铝铁，那么毫无疑问得以极致地体现资源利用的最大化效果，并且既可降低制备成本又能保护环境。但是采用这种废加废（即含铁废酸液加铝灰）制备聚合氯化铝铁毫无疑问需要特定的装置作为技术支撑，而关于这种特定的装置的技术信息在迄今为止公开的专利和非专利中均未见诸。

此外，由于在聚合氯化铝铁的生产中会产生含有诸如氯气、氯化氢和硫化氢之类的物质的废气，因而如果不加任何处理地排至外界，那么毫无疑问会损及环境，具体而言，如何在利用含铁废酸液制备聚合氯化铝铁而藉以体现资源的最大化价值与避免在制备过程中产生的废气对环境造成影响之间寻找合理的平衡点的问题长期以来困扰于业界，并且期望解决，否则会出现顾此失彼的情形，所谓的顾此即为利用含铁废酸液以及铝灰而使废与废相结合后的长处得以淋漓尽致地发挥，所谓的失彼即为在制备过程中产生的废气若不能有效处理会损及环境。

针对上述已有技术，本申请人作了积极而有益的设计，终于形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了保密措施下在本申请人的实验室进行了模拟试验，结果证明是切实可行的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于体现结构简练和操作方便而藉以满足工业上的使用要求、有利于将液态的含铁废酸液以及将固态的铝灰并驾齐驱地引入反应容器而藉以满足制备工艺要求和有益于对聚合氯化铝铁生产中产生的废气有效处理而藉以保护环境的聚合氯化铝铁环保型生产装置。