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碱式氯化铝的生产工艺

碱式氯化铝生产工艺,是将铝矾土煅烧、粉碎、过筛后,向其中加入盐酸加温加压反应,冷却、过滤,取滤液向其中加入经过加压的Al(OH)3+NaOH混合物,加温反应后得液体产品,再干燥、包装。本工艺综合了原碱式氯化铝的铝矾土生产法和氢氧化钠加压溶出法的优点,产品Al2O3含量高,质量稳定,成本低。
1.碱式氯化铝生产工艺是将铝矾土煅烧、粉碎、筛分出所需粒度后向其中加盐酸加温加压反应,沉淀过滤,取滤液加碱性试剂或Al(OH)3凝胶调盐基度70以上,得液体产品。而后干燥、包装,其特征在于加盐酸加温加压反应,沉淀过滤后,取滤液向其中加入在1kg±0.5kg压力下的Al(OH)3+Na0H混合物,在80℃-100℃温度下搅拌反应30-50分钟后,得液体产品,再干燥、包装,Al(OH)3+NaOH混合物的加入量为使滤液的盐基度为70以上。
2、根据权利要求1所述的工艺,其特征在于Al(OH)3与NaOH的克分子比为1:1-1.2。

碱式氯化铝是六十年代从日本引人我国的净水刘产品,目前国内外生产碱式氯化铝的方法有铝灰酸溶一步法、氢氧化铝加压溶出法、铝矾土生产法三种生产方法。
氢氧化铝加压溶出法是将HCl+Al(OH)3加温加压反应生产出产品。按此法生产出的产品质量好,但成本高。
铝矾土生产法是先将铝矾土煅烧、粉碎,筛分后,向其中加盐酸加温加压反应,沉淀过滤,取滤液加1、NaOH或其它碱性材料;2、石灰或轻质碳酸钙;3、Al(OH)3凝胶,调盐基度至70以上,得液体产品,而后干燥,产品包装。其中1、2法成本较低,但产品中Al2O3含量低,<24%,产品杂质含量高,易于潮解,产品质量达不到国家标准。净水效果不理扭。3法产品质量较好,但成本高、工艺复杂、工艺过程难于控制。
本发明的目的旨在综合上述的氢氧加压溶出法、铝矾土生产法两种方法,设计出一种成本低、产品质量稳定、Al2O3含量高、净水效果好的碱式氯化铝生产工艺。
本发明的目的是以下述方式实现的,是将铝矾土煅烧、粉碎、筛分出所需粒度后向其中加盐酸加湿加压反应,沉淀过滤,取滤液加碱性试剂或Al(0H)3凝胶调盐基度70以上,得液体产品,而后干燥、包装。取滤液后向滤液中加入在1kg±0.5kg压力下的Al(OH)3+NaOH混合物,在80-100℃温度下搅拌反应30-50分钟后,得液体产品,再干燥、包装。Al(OH)3+NaOH混合物的加入量为使滤液的盐基度为70以上。
附图为本发明工艺流程图。
参照附图,铝矾土经700-900℃温度下煅烧、粉碎、筛分。取所需50-100目中合适粒度的含铝矿粉,向其中加浓度为15-20%的HCl,HCl与矿粉的当量比为0.6:1,在1.5-2kg压力、110-130℃温度下反应后过滤,弃除滤渣,取滤液向其中加入在1kg±0.5kg压力下的Al(0H)3+NaOH混合物,混合物的量为使滤液的盐基度到70以上,Al(OH)3与NaOH的克分子比为1:1-1.2,加入后在80-100℃温度下搅拌反应30-50分钟后,得液体产品,再干燥、包装。
按本发明生产的碱式氯化铝经武汉市卫生防疫站、湖北省卫生防疫站按湖北省鄂Q010-34二级固体氯化铝招标准检验,其检验结果如下:

检验结果
检验项目 标准 本发明结果
pH 3.8-4.5 3.98
Al2O3% <33-28 32.33
盐基度% 75-60 78.23
铅 Pmm <10 6.1
砷 Pmm <10 3.5

从检验结果可见,按本发明工艺生产的碱式氯化铝各项指标符合净水剂的要求。
本发明综合了氢氧化铝加压溶出法和铝矾土生产法两种方法的优点,即氢氧化铝法的高质量和铝矾土法的低成本。本发明的关键在于采用氢氧化铝和氢氧化钠在加压条件下反应生成的铝酸钠,与铝矾土加盐酸加温加压反应后剩余的盐酸可进行反应,这样既提高了产品的Al2O3含量,提高了盐基度,又降低了NaOH用量,节省了盐酸,从而降低了产品成本。此工艺与氢氧化铝加压溶出法相比成本降低25-30%,比铝矾土生产法成本稍低,净水效果:在原水浊度为2000度内用量可控制在3-8PPm内。等上所述,可见本发明成本低,产品Al2O3含量高、质量稳定、净水效果好。

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