聚合氯化鋁技術(shù)
第二:黏土礦、一水軟鋁石礦中氧化鋁與鹽酸的反應(yīng)放熱遠(yuǎn)小于鋁灰與鹽酸的反應(yīng)熱,所以溶出過程進(jìn)行適當(dāng)加熱,并且要提高鹽酸濃度,因而反應(yīng)設(shè)備較復(fù)雜。
第三:三氯化鋁的水解不易進(jìn)行,即使在強(qiáng)制條件下,一般也只能得到鹽基度在40%以下的溶出液,而且鹽基度越高,溶出液與礦渣的分離越困難。這就決定了黏土礦、一水軟鋁石礦不能用一步法制得產(chǎn)品,因而在流程上較為復(fù)雜。為了減少原材料的消耗,盡量提高溶出液的鹽基度。為了提高鹽基度,可采用兩種強(qiáng)制溶出方法。其一為兩段溶出,即一次溶出的澄清液再與新加入的礦粉進(jìn)行第二次溶出,在過量氧化鋁存在條件下,促進(jìn)氧化鋁繼續(xù)溶出和水解;其二是加壓溶出,使反應(yīng)溫度比常壓溶出大大提高,因而溶出的氧化鋁當(dāng)量數(shù)大于鹽酸的當(dāng)量數(shù),生成帶OH-的低鹽基度聚合氯化鋁溶液。
因此為了得到鹽基度大于45%的合格聚合氯化鋁成品,有時需要增加鹽基度調(diào)整工序。其方法與三氯化鋁為原料的制造方法相同。在國內(nèi)聚合氯化鋁的生產(chǎn)中,鹽基度的調(diào)整通常采用以下三種方法:堿(酸)直接調(diào)整法、氫氧化鋁凝膠調(diào)整法、熱分解法。
其次從生產(chǎn)條件的控制講起。:礦石加工 為了使含鋁礦物與鹽酸的液固相反應(yīng)較大的接觸表面,塊狀礦石應(yīng)加工成一定粒度的粉體,加工粒度對氧化鋁溶出率及反應(yīng)殘渣的分離效果有較大影響。雖然礦粉粒徑越小,氧化鋁溶出率就越高,但殘渣分離則越困難,所以粒徑也不宜過小。根據(jù)實驗得出的結(jié)論是礦粉加工粒度可選用通過60目的粒徑。礦石加工分中碎及細(xì)碎兩個步驟。中碎是將塊狀礦石預(yù)先破碎成20-40mm的粒徑,以適應(yīng)細(xì)碎設(shè)備的進(jìn)料要求。適于中小規(guī)模聚合氯化鋁制造廠的中碎設(shè)備,一般可選用顎式破碎機(jī)或錘式破碎機(jī)。細(xì)碎是將中碎的礦石加工成40-60目的細(xì)粉體,常用的細(xì)碎設(shè)備有球磨機(jī)和雷蒙磨(懸輥式粉碎機(jī))。適于聚合氯化鋁廠用的國產(chǎn)破碎設(shè)備。第二:礦粉焙燒 焙燒停留時間和焙燒溫度是影響溶出率的主要因素。不同類型的礦石和同類型不同產(chǎn)地的礦石,有不同的佳焙燒溫度,各種礦在佳焙燒條件下的溶出率也各不一樣。焙燒黏土、鋁土礦的設(shè)備,目前在聚合氯化鋁的生產(chǎn)中采用的有四種形式,即立窯、反射爐、回轉(zhuǎn)窯、沸騰爐。立窯設(shè)備簡單,用于焙燒塊料,由于礦物受熱不均勻,因而氧化鋁溶出率不高,適于同時產(chǎn)煤和黏土礦的地區(qū)采用。反射爐以前在中小規(guī)模硫酸鋁廠采用較多,優(yōu)點是設(shè)備簡單、造價低、焙燒礦粉溶出率高,因而適用于在小規(guī)模的聚合氯化鋁廠采用。反射爐的缺點為勞動強(qiáng)度大、勞動條件差?;剞D(zhuǎn)窯的優(yōu)點是焙燒,焙燒條件好、勞動強(qiáng)度低等,適宜于用氣體或液體作燃料的地區(qū)。缺點為投資較大、需要有良好的收塵系統(tǒng)。沸騰爐是效率較高的新型焙燒設(shè)備,具有焙燒溫度均勻、停留時間短,產(chǎn)量高等優(yōu)點。缺
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