入研究。国内PAC_T业在产品制备中,首要存在 以下难点问题 2.1 产品纯度问题 氧化铝含量是聚合氯化铝产品的重要指标。通 常认为其含量越高、纯度越高,申明品质愈好,我 国聚合氯化铝行业中,除少数企业能生产部分系列 产品及专用产品外。大多数企业都是以铝土矿、铝 酸钙和副产盐酸生产纯一的低品质聚合氯化铝产 品,生产规模小.技术含量低,产品有效成分氧化 铝含量低、杂质多,而高效、廉价的复合型聚合铝 盐和高纯度聚合氯化铝产品很少,满足没完市场需 求,出格是满足没完造纸工业对高纯度聚合氯化铝 产品的需要。这方面既是难点,也是研究热点之 一 。是以,企业应该避免短期投资行为,应积极推 广新工艺技术,提高生产技术水平,同时需加大新 产品开发力度。 2.2 不溶物的问题 国家标准对市售聚合氯化铝的不溶物含量作了 明确规定。因国内企业一般选用矿物作为原料,而 矿物等原质料一般成分复杂,并需经过破碎等加 成粉末。且粉末越细,氧化铝溶出率越高。但是相 应不溶物等杂质也就越难沉淀。是以如何有效降低 不溶物是聚合氯化铝生产急需解决的难点问题。解 决方案除合理DI1.T.矿物和选择丁艺外,固液分离效 果与不溶物含量有直接联系,合理的分离方法选择 也是重要的环节之一,经常使用固液分离方法有:① 自然沉淀法。但通常需要时间长,不合用占地面积 小的厂家。② 板框压滤机压滤,但投资大,能耗 高。③ 投加聚丙烯酰胺等助凝剂,控制好投加量, 通常会取得较好的效果。 2.3 盐基度问题 盐基度越高通常产品的絮凝作用越好。一般可 在低盐基度产品中投加铝屑、铝酸钠、碳酸钙、碳 酸铝、氢氧化钠凝胶、石灰等来提高盐基度。若考 虑到不引入重金属和其它杂质。一般采用加铝屑和 铝酸钠的方法。但成本要高于铝酸钙和铝灰, 目前 国内较多企业采用铝酸钙调整盐基度。 2.4 重金属等有害离子的去除问题 某些原料中重金属等有害离子含量很高。可以 在酸溶过程中插手硫化钠、硫化钙等硫化物.使有 害离子生成硫化物沉淀而去除;也可以考虑用铝屑 置换和活性炭吸附的方法去除重金属等有害离子。 2.5 盐酸投加量问题 制备聚合氯化铝方法很多,但实现一定规模工 业化生产的是酸溶法和碱溶法,此中由于生产成 本、氧化铝溶出率等问题。酸溶法现实应用较碱溶 法多,而酸溶涉及到盐酸浓度、盐酸投加量等问 题。盐酸浓度越高,氧化铝溶出率越大,但盐酸挥 发也就越厉害,故要合理设置盐酸浓度。质量分数 通常为20% 左右;盐酸投加量少,氧化铝溶出率 低.而投加量大时.制备出的聚合氯化铝盐基度 低、腐蚀性强。运输坚苦,故需合理投加盐酸量。 3 结语与展望 聚合氯化铝在国内外是发展较快的精细化工产 品.在水处理中是一种高效的絮凝剂,其研发对水 处理及精细化工具有重要意义。目前在产品开发上 有两个方向.一是开发新质料制备聚合氯化铝产 品,以铝屑、铝灰及铝渣等原料制备聚合氯化铝产 品,工艺较为简单,早期发展较为迅速,但近年来 由于含铝屑、铝灰等含铝质料的价格上涨,以及利 用其生产其它具有更重价值的含铝产品的出现,用 此原料生产聚合氯化铝已一天比一天减少。以氢氧化铝、 氯化铝为原料生产成本太高,故目前国内一般采用 含铝矿物为原料制备聚合氯化铝。近年来哄骗工业 生产的废弃物(粉煤灰、煤矸石)作为原质料的研究 应引起足够重视.哄骗工业废弃物作为原料来生产 聚合氯化铝既节流质料费,又能使废料循环哄骗, 是非常有市场应用前景的研究领域 另外一个方向 是聚合氯化铝与无机或有机高份子絮凝剂复合或复 配应用的研究,复合或复配药剂可以填补纯一絮凝 剂的不足,兼具了各自纯一絮凝剂的优点,适应范 围广,还能提高有机物的去除率,降低残留金属离 子浓度,能明显提高絮凝效果。此外, 目前国内 PAC的生产工艺多为间歇生产,污染严重,原料 哄骗率低,产品质量不稳定,开发高效连续化生产 工艺,必将成为今后工业生产研究的热点 参考文献: [1]阮复昌,郑复昌, 范娟.一种超纯聚合氯化铝的制备及其DH 值与盐基度的相关性研究[J].化学反应工程与工艺,2006, 16(1):38—41. [2]刘春涛,马荣华,李莉.废弃铝箔制备高效净水剂及其应用 [J].水处理技术,2002,28(6):350—351. [3]李凡修,陈武.聚合氯化铝制备技术的研究现状和进展[J].工 业水处理,2003。23(3):5—8. [4]晏永祥,陈夫山,栾兆坤.高纯聚合氯化铝的制备及其影响因 素[J].工业水处理,2007,27(2):57—59. [5]赵华章,彭凤仙,栾兆坤,等.微量加碱法合成聚合氯化铝的 革新及All3形成机理[J].环境化学,2004,23(2):202—207. [6]Akitt J W ,Elde~J M.Muhellonuclear magnetic resonance studies of the hydrolysis of aluminium(Ⅲ )[J]. Chem Soc Dalton Trans, 1988,19(6):1347—1355. [7]Kloprogge J T,Seykens D,Jansen J B H,et o1.Nuclear magnetic resonance study on the optimalization of the development of the A113 polymer[J].Journal of Non-Crystalline Solids,1992,142(2): 94—102. [8]Bertsch P M.Conditions for A1l3 polymer formation in partially neutralized Aluminum solutions[J].Soil Sci SOC Am,1987,51(6): 825—828. [9]于月华,柳松,黄冬根.聚合氯化铝的制备与分析研究[J].无 机盐工业,2o06,38(1):35—37. [1O]曲久辉,刘会娟,雷鹏举,等.电解法制备PAC在水处理中 的应用研究[J].中国给水排水,2001,17⑸:l6一l9. [11]何锡辉,朱红涛,彭昌荣,等。电解法制备聚合氯化铝的研 究[J]. 四川大学学报(自然科学版),2006,43⑸: 1088一 l092. [12]罗亚田,皮科武,钟春妮,等.倒极电解法合成聚合氯化铝
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