工業聚合氯化鋁PAC的生產方法

一、生產原料

生產工業聚合氯化鋁PAC的主要原料有兩種：一種是含鋁礦物，包括鋁土礦(三水鋁石、一水軟鋁石、一水硬鋁石)、粘土、高嶺土、明礬石等。一種是其他含鋁原料，包括金屬鋁、廢鋁、灰鋁、氫氧化鋁、三氯化鋁、煤矸石、粉煤灰等。其中只有鋁錠、廢鋁和氫氧化鋁為原料，硫酸鋁和二氧化鋁為原料才能生產出純聚合氯化鋁產品。

二、生產設備

聚合氯化鋁成套設備一般指噴霧干燥設備。聚合氯化鋁生產線主要設備有：反應釜、鹽酸吸收塔、板框過濾器、干燥設備(新型壓力噴霧干燥)、尾氣吸收塔。當然還有幾個泵，管道，以及一些必要的反應池，沉淀池等。整個生產線的干燥設備可占總投資的50%左右，干燥設備的選擇直接影響到生產成本、聚合氯化鋁的生產工藝、產品質量、維護周期、占地面積等。

三、生產技術

我國的生產技術主要分為金屬鋁(包括鋁灰和鋁渣)法、活性氫氧化鋁法、氧化鋁法(包括鋁礬土、煤矸石等)。)法和結晶氯化鋁法。

1.金屬鋁法

使用的原料主要是廢鋁、鋁灰和鋁渣等。可分為酸法、堿法和中和法。目前，我國金屬鋁生產聚合氯化鋁的生產工藝大多采用酸法。

(1)酸法

酸法反應速度快，設備投資少，生產工藝簡單，操作方便，但溶液中雜質含量偏高，特別是重金屬含量往往容易超標，產品質量不穩定，設備腐蝕嚴重。

(2)堿法

堿法生產聚合氯化鋁工藝難度大，設備投資大。由于堿量大，需要大量鹽酸中和至pH=4-5，且成本高，其應用受到一定限制。

(3)中和

中和法的特點是結合了酸法和堿法的優點。中和法的關鍵是合成聚合氯化鋁時，必須嚴格控制鋁酸鈉和三氯化鋁溶液的比例，使堿度達到標準要求。堿度是否合格是決定工業聚合氯化鋁產品質量的重要指標，合成時必須攪拌達標。

2.氫氧化鋁法

所用的原料主要是煉鋁過程中的活性氫氧化鋁。在生產工藝中，使用過量的活性氫氧化鋁和鹽酸在較高的溫度(50-180)和壓力(0.5兆帕)下反應，制得鹽基度度為41.6-48.6%的液體聚合氯化鋁產品，然后濃縮干燥，得到固體聚合氯化鋁產品。該方法生產聚合氯化鋁工藝簡單，反應條件苛刻，設備要求高，腐蝕性強，生產中不易保證產品質量。

3.氧化鋁法

主要原料有三水鋁石、鋁土礦、高嶺土、煤矸石等。該生產工藝的*步是獲得結晶氯化鋁，第二步是通過熱解或中和獲得聚合氯化鋁。高嶺土生產聚合氯化鋁的工藝流程大致分為三個步驟；精礦焙燒活化，酸浸，用酸浸溶液調節鹽基度度，生成聚合氯化鋁溶液。

用高嶺土生產工業聚合氯化鋁，不僅能產生較好的社會效益和環境效益，而且具有較好的經濟效益。以1噸精礦為基準，可生產1.8噸液體工業用聚合氯化鋁凈水劑。聚合氯化鋁的生產工藝相對合理。

4.結晶氯化鋁法

沸騰熱解工藝通常用于由結晶氯化鋁生產工業聚合氯化鋁。這種生產技術生產能力很大。結晶氯化鋁在一定溫度下加熱后，分解成一定量的氯化氫氣體和水分，成為粉狀產品，即聚合氯化鋁單體(又稱熟料)向熟料中加入一定量的水，然后在短時間內固化形成樹脂狀產品，這就是工業聚合氯化鋁的生產工藝。

沸騰熱解生產聚合氯化鋁工藝簡單易行。然而，由于生產中使用的結晶氯化鋁來源有限，生產成本相對較高，限制了工業聚合氯化鋁的產量。