聚合氯化铝的两种生产方法
(1)用氯化铝生产聚合氯化铝
以结晶氯化铝为原料,经沸腾热解法制得固体聚合氯化铝产品。结晶氯化铝在一定温度下热解生成氯化氢和水,聚合变成粉末状产物。由于结晶氯化铝可直接与铝酸钙反应,既节省原料和能源,又不会造成污染,但目前已很少采用这种方法。
方法是将结晶氯化铝溶液与铝酸钙在加热条件下反应,得到碱度为80%~90%的产品。一般情况下,每1t结晶氯化铝(Al2O3质量分数为10%)可制得5t PAC。
(2)用金属铝生产聚合氯化铝
金属铝法所用的原料主要是铝加工过程中产生的边角料,如铝屑、铝灰、铝渣和铝型材废渣等。技术上可分为酸法、碱法、中和法和原电池法。
目前,国内以金属铝为原料生产PAC的厂家多采用酸法制备,酸法反应速度快,设备投资少,工艺简单,操作方便。但溶液中杂质含量高,产品质量不稳定,对设备腐蚀严重。碱法生产工艺相对难度大,设备投资高,且成本较高,限制了它的推广应用。
中和法的特点是结合了酸法和碱法的优点。电池法工艺是铝灰酸溶一步法的改进工艺,根据电化学原理,金属铝可以与盐酸反应形成原电池,在圆柱形反应室的底部,放置由铜或不锈钢等材料制成的金属筛网作为阴极,用铝屑作为阳极,加入盐酸反应生成聚合氯化铝产品。该工艺可以利用反应中产生的气泡上浮的作用使溶液定向,取代机械搅拌,大大节约了能耗。不过,目前大规模生产仍采用反应釜或反应池。