[发明专利]一种高纯聚氯化铝生产工艺

说明书

本发明公开了一种高纯聚氯化铝生产工艺，涉及无机净水剂生产技术领域，本发明高纯聚氯化铝生产工艺包括以下步骤:(1)将盐酸、水、铝酸钙粉酸解得到混合液；(2)将萃取剂和混合液在萃取槽中萃取分离；(3)将步骤(2)得到的水相熟化得到聚氯化铝溶液；(4)将聚氯化铝溶液喷雾干燥，得到高纯聚氯化铝。本发明制备得到的高纯氯化铝具有高纯度、高盐基度的特点，且铁、钙粒子含量低，适用于饮用水处理领域。

技术领域

本发明涉及无机净水剂生产技术领域，具体涉及一种高纯聚氯化铝生产工艺。

背景技术

一般水处理的方式包括絮凝、缓释、阻垢、杀菌、脱氧、消泡等，其中絮凝法具有经济高效、操作简单等优点，是迄今为止国内外水处理领域最常用的方法之一。絮凝剂是使溶液中的溶质、胶质或者悬浮物产生絮状物沉淀的物质，在固液分离和水处理过程中用以提高微细固体物的沉降和过滤效果。目前使用的絮凝剂按其成分可以分为无机絮凝剂、有机絮凝剂以及微生物絮凝剂。其中聚合氯化铝作为无机絮凝剂，是目前市场上应用最广的净水产品之一，其中高纯氯化铝由于具有最佳优势絮凝形态Al₁₃和Al₃₀聚合形态，絮凝效果更好。

高纯聚合氯化铝结构式为Al_n(OH)_mCl_(3n-m)(0m3n)，液体为无色透明或半透明溶液，固体为白色颗粒或粉末。目前国内大部分是采用矿石原料生产PAC产品，具有生产成本低、混凝效果好等优点，但是由于国内矿石中铁质量分数较高(约1％-4％)，致使产品中含有大量的钙离子和金属铁离子，不能满足市场对高纯度、高盐基度聚合氯化铝的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高纯聚氯化铝生产工艺，解决以下技术问题：

现有技术中利用含铝矿石制备聚氯化铝，制备得到的聚氯化铝中铁含量以及其他重金属含量较高。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高纯聚氯化铝生产工艺，包括以下步骤:

(1)酸解：将盐酸和水混合均匀后加入反应器中，机械搅拌均匀，加入铝酸钙粉，升温至80-95℃，保温搅拌1-3h，过滤，得到混合液；

(2)萃取：将萃取剂和步骤(1)制备的混合液加入萃取槽中，机械搅拌0.5-1h，静止分层，分离水相和有机相；

(3)熟化：将步骤(2)得到的水相水浴60-80℃，熟化18-24h，离心过滤，得到聚氯化铝溶液；

(4)干燥：将聚氯化铝溶液喷雾干燥，得到高纯聚氯化铝。

作为本发明进一步的方案：步骤(1)中盐酸与铝酸钙粉的添加量摩尔比为n(Cl)：n(Al)＝4-5:1。

作为本发明进一步的方案：步骤(1)中铝酸钙粉与水的固液比为1：9-10。

作为本发明进一步的方案：所述萃取剂由体积比为1：1-2的稀释剂和二(2-乙基己基)磷酸酯混合制备，所述稀释剂由体积比为1：1-3的石油醚和苯混合制备。

作为本发明进一步的方案：步骤(2)中萃取剂与混合液的体积比为1：1-1.2。

作为本发明进一步的方案：步骤(2)分离后得到的水相继续与萃取剂在萃取槽中重复萃取2-3次。

作为本发明进一步的方案：步骤(2)中萃取分离后得到的有机相与反萃取剂混合后静置分层，回收有机相作为萃取剂重复使用。

作为本发明进一步的方案：所述反萃取剂为纯水，反萃取温度25-35℃，反萃时间10-30min，反萃取剂和有机相的体积比为2-4:1。

作为本发明进一步的方案：步骤(3)中喷雾干燥塔热风温度为250℃-280℃。