[发明专利]利用生产甲基亚膦酸二乙酯的副产物生产聚合氯化铝的方法

说明书

本发明涉及利用生产甲基亚膦酸二乙酯的副产物生产聚合氯化铝的方法。它包括以下步骤：(1)、将生产甲基亚膦酸二乙酯生产过程中富含四氯铝酸钠的副产物四氯铝酸钠缓慢投入到溶解釜中进行溶解，收集溶液；(2)、再加入三氯化铁和盐酸；(3)、按顺序投加氢氧化铝、偏铝酸钙进行聚合反应；(4)、控制温度100℃，保温反应75min；(5)、降温后进行固液分离，滤液即为本发明产品。本发明具有工艺简单、高效低耗节能、绿色环保、成本低廉的优点。

技术领域

本发明涉及一种聚合氯化铝的生产方法，特别涉及一种利用生产甲基亚膦酸二乙酯的副产物生产聚合氯化铝的方法。

背景技术

水处理中,絮凝是一种重要而被广泛采用的工艺方法，它是通过化学机理把胶体物质和小的悬浮粒聚集成大的集合体，以提高这些集合体对水体中各种杂质的吸收，从而有利于后面的污水处理。聚合氯化铝因原料不同其生产工艺制备也不同，高效低耗、绿色环保、成本低廉是聚合氯化铝制备所追求的目标。目前常见的聚铝制备方法有以下几种：

①以铝屑、铝灰、铝渣为原料的制备方法：将铝加工过程中的下脚料铝屑、铝灰和铝渣、铝型材加工废渣溶解于盐酸中，经加水，水解过滤，聚合，可得液体产品。其化学反应式如下：

Al₂O₃+6HCl+9H₂O→2AlCl₃·6H₂O

2Al+6HCl+12H₂O→2AlCl₃·6H₂O+3H₂↑

2AlCl₃·6H₂O→Al₂(OH)_nCl_6-n+(12-n)H₂O+nHCl

该工艺原料价格便宜，可变废为宝，有利于资源的综合利用；工艺简单，投资设备少，操作方便。但该方法的缺点在于:产品中杂质含量偏高，尤其是金属元素含量超标，产品质量不稳定，设备腐蚀严重；铝灰本身属于易爆物，而且在生产过程中产生大量易燃易爆气体和粉尘等，对生产过程要求较为严格，控制不当容易引发爆炸，安全性差，而且操作环境恶劣，污染严重。

②以含铝矿物为原料的制备方法：以铝土矿、黏土为原料的制备方法铝土矿、黏土经温度为600-800℃焙烧预处理，继而用盐酸浸出，浸出液经盐基度调整即可得到PAC产品。目前国内大型聚氯化铝生产企业都采取这种工艺进行生产。其主要化学反应式如下:

Al₂O₃·2SiO₂·2H2O→2Al₂O₃·2SiO₂(变相高岭石)+2H₂O

Al₂O₃+6HCl+9H₂O→2AlCl3·6H2O

AlCl₃+xCaO·Al₂O₃→Al₂(OH)5Cl+xCaCl₂

缺点在于：含铝矿物原料中重金属最终进入PAC产品造成重金属元素超标；少数企业采用副产盐酸为原料，使产品中带入多种有机污染物导致产品中的不溶物含量较高，影响水处理企业设备运行和生产环境；添加铝酸钙调盐基度，使PAC产品中含有大量氯化钙杂质，增加了盐酸的消耗和水处理成本；渣量大，由于铁含量较高，外观较差。