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                          行業知識

                          國內聚合氯化鋁制作過程中存在的難點問題及解決建議

                          時間:2021/05/09 點擊:

                          我國對聚合氯化鋁研究較晚,但發展迅速,隨著聚合氯化鋁的廣泛應用,對其研究也需深化。國內雖對聚合氯化鋁中鋁離子水解形態研究了多年,但仍未取得一致共識,有學者認為Alb為較佳組分,其含量越高,絮凝效果越好,但也有學者認為Alb并不是決定混凝效果的首要因素,這方面是近幾年的研究熱點,也是難點,需進一步研究;由于聚合氯化鋁確切形態復雜,目前用鹽基度反映其聚合程度和絮凝效果,而沒有考慮鈣、鐵、硅等離子參與聚合對鹽基度計算的影響,而上述離子一般對絮凝效果有著促進作用,這些難點都需深入研究。國內PAC工業在產品制備中,主要存在以下難點問題。

                          1、產品純度問題

                          氧化鋁含量是聚合氯化鋁產品的重要指標,通常認為其含量越高、純度越高,說明品質愈好,我國聚合氯化鋁行業中,除少數企業能生產部分系列產品及專用產品外,大多數企業都是以鋁土礦、鋁酸鈣和副產鹽酸生產單一的低品質聚合氯化鋁產品,生產規模小,技術含量低,產品有效成分氧化鋁含量低、雜質多,而高效、廉價的復合型聚合鋁鹽和高純度聚合氯化鋁產品很少,滿足不了市場需求,特別是滿足不了造紙工業對高純度聚合氯化鋁產品的需要。這方面既是難點,也是研究熱點之一。因此,企業應該避免短期投資行為,應積極推廣新工藝技術,提高生產技術水平,同時需加大新產品開發力度。

                          2、不溶物的問題

                          國家標準對市售聚合氯化鋁的不溶物含量作了明確規定,因國內企業一般選用礦物作為原料,而礦物等原材料一般成分復雜,并需經過破碎等加工成粉末,且粉末越細,氧化鋁溶出率越高,但是相應不溶物等雜質也就越難沉淀。因此如何有效降低不溶物是聚合氯化鋁生產急需解決的難點問題。解決方案除合理加工礦物和選擇工藝外,固液分離效果與不溶物含量有直接聯系,合理的分離方法選擇也是重要的環節之一,常用固液分離方法有:①自然沉淀法,但通常需要時間長,不適用占地面積小的廠家。②板框壓濾機壓濾,但投資大,能耗高。③投加聚丙烯酰胺等助凝劑,控制好投加量,通常會取得較好的效果。

                          3、鹽基度問題

                          鹽基度越高通常產品的絮凝作用越好,一般可在低鹽基度產品中投加鋁屑、鋁酸鈉、碳酸鈣、碳酸鋁、氫氧化鈉凝膠、石灰等來提高鹽基度。若考慮到不引入重金屬和其它雜質,一般采用加鋁屑和鋁酸鈉的方法,但成本要高于鋁酸鈣和鋁灰,目前國內較多企業采用鋁酸鈣調整鹽基度。

                          4、重金屬等有害離子的去除問題

                          某些原料中重金屬等有害離子含量很高,可以在酸溶過程中加入硫化鈉、硫化鈣等硫化物,使有害離子生成硫化物沉淀而去除;也可以考慮用鋁屑置換和活性炭吸附的方法去除重金屬等有害離子。

                          5、鹽酸投加量問題

                          制備聚合氯化鋁方法很多,但實現一定規模工業化生產的是酸溶法和堿溶法,其中由于生產成本、氧化鋁溶出率等問題,酸溶法實際應用較堿溶法多,而酸溶涉及到鹽酸濃度、鹽酸投加量等問題。鹽酸濃度越高,氧化鋁溶出率越大,但鹽酸揮發也就越厲害,故要合理配置鹽酸濃度,質量分數通常為20%左右;鹽酸投加量少,氧化鋁溶出率低,而投加量大時,制備出的聚合氯化鋁鹽基度低、腐蝕性強,運輸困難,故需合理投加鹽酸量。

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