[发明专利]一种碱性氯磺酸铝的制备方法

说明书

本发明涉及一种碱性氯磺酸铝的制备方法。

碱性氯磺酸铝是众所周知的产品，它的一种特殊用途是作为水介质处理的凝结剂。

已公布的第218487号欧洲专利申请描述了一种可以获得优良性能的产品的制造方法。

下述过程表达了该方法的特征：

-首先混合氯化钙和碳酸钙以形成浆液;

-然后使该浆液和硫酸铝反应（连续或不连续）;

-最后过滤所获得的反应混合物，由此分离出硫酸钙滤饼和含有所需的碱性氯磺酸铝的滤液。

这些产品被用来作为水介质（例如，流出液、废水、污水、饮用水等）处理的凝结剂时，不论其稳定性和凝结、絮凝能力方面还是在被处理水中的残留铝的低含量和适用于宽广的PH值范围方面，都被证实具有非常显著的优点。

可是，如同上述专利申请所指出的，从反应介质中过滤出来的碱性氯磺酸铝溶液有时可能一方面呈现出从深棕到黄色的色泽，另一方面出现大大超过100个标准浊度单位（NTU）的浊度。

这个可能导致不良影响的浊度是由于特别高比率的固体悬浮物质造成的，特别是那些在过滤过程中透过过滤器的石膏细屑。所获得的溶液的深暗色彩可能是由于有色杂质的缘故，尤其是铁或腐植质。当然成品中带色杂质的性质和数量将随着所采用的原材料质量而变化。

为了避免这个缺点，在前述的专利申请中曾建议至少在过滤之前的已描述过的过程之一中，一起或单独地加入至少一种吸附剂和至少一种非离子型或阳离子型絮凝高分子电解质。被特别推荐的吸附剂是活性炭。

然而这种改进还存在着一些严重的缺陷。

一方面，这种改进需要使用会使过滤中形成的石膏滤饼着色和污染的活性炭，其结果是即使回收了大量的石膏也不能增值收益，尤其是在造纸工业中。

另一方面，它需要非常仔细地进行过滤以避免活性炭透过过滤器和使碱性氯磺酸铝尾液着色，通常通过增加高分子电解质的加入量则可以限制第二个问题。然而，这是不经济的。

最后，可以发现最终获得的碱性氯磺酸铝尾液的浊度虽然已经降到相当低的程度，即接近10个标准浊度单位（NTU）。但即使再延长随后的过滤和/或滗析过程也不再能有效地降低了。

本发明的目的是解决上述的问题并提出能够可靠和重复地获得同时具备不着色和其浊度低于5个标准浊度单位（NTU）的碱性氯磺酸铝溶液的简单、有效、经济和容易实施的方法。

为此申请人提出了一个制备碱性氯磺酸铝的改进方法，这个典型的方法包括一个氯化钙和碳酸钙浆液（氯甲酸盐浆液）的制备过程，一个使氯甲酸盐浆液和硫酸铝接触反应过程，还有一个分离所获得的反应混合物的过程，该反应混合物可以分离出硫酸钙滤饼和含有所需的碱性氯磺酸铝溶液，其特征是在分离之后获得的溶液中至少添加非离子型或阳离子型高分子絮凝电解质。

本发明的方法除了可以不再使用吸附剂，尤其是活性炭，从而避免这种实施方式所固有的缺陷外，还可以完全意外地和惊人地得到不着和透明的（浊度低于5个标准浊度单位NTU）碱性氯磺酸铝溶液，同时在絮凝剂的用量方面也是很经济的。

本发明的其它特征和优点还将在下面的说明书和具体的实施例中更清楚地显示出来，但本发明并不受实施例的限制。

本发明的方法的主要特征是在分离上述定义的液固相之后所获得的溶液中添加非离子型或阳离子型的絮凝高分子电解质。

本发明所用的高分子电解质是专业技术人员所熟知的产品，它们一般是分子量在一百万或数百万以上的高聚物。

可以用于本发明的非离子型高分子电解质特别可以列举出聚丙烯酰胺，聚环氧乙烷，聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇。

人们将优先采用聚丙烯酰胺。

可以用于本发明的阳离子型高分子电解质特别是：

-中性多元胺和四元多胺。更确切地可以列举中性或四元的聚亚烃胺类和多羟基亚烃胺类。作为例子特别合适的有下列均聚物：聚乙烯胺，羟基-2-丙基-1-N-甲基的多氯化铵，羟基-2-丙基-1，1-N-二甲基的多氯化铵，乙烯-2-咪唑啉的聚硫酸氢盐和二烯丙基-二甲基的多氯化铵。由丙烯酰胺和二烯丙基-二甲基的氯化铵所生成的共聚物同样也适用。

-聚氨基丙烯酸酯和聚氨基甲基丙烯酸酯。更确切地是聚二烃基氨基烃基丙烯酸酯和聚二烃基氨基烃基甲基丙烯酸酯。作为例子，中性或四元的聚-N-N-二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯很适合，不论其均聚物或者和丙烯酰胺的共聚物都适合。