河南聚合氯化鋁

1．4．2 煤矸石

煤矸石是洗煤和選煤過程中排出的固體廢棄

物．隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展．煤矸石的產(chǎn)量日益劇

增，而廢棄煤矸石容易污染環(huán)境。以煤矸石為原

料生產(chǎn)聚合氯化鋁，不僅解決了其污染問題，而

且還使其有了使用價值。煤矸石一般含有質(zhì)量分

數(shù)為l6％ ～36％ 的AI2O 2．5％ ～15％ 的Fe2O 和

5l％ ～65％ 的SiO ，利用煤矸石為原料可制得聚合

氯化鋁或聚合氯化鋁鐵， 自上世紀60年代以來，

已經(jīng)投入工業(yè)化生產(chǎn)。常用的生產(chǎn)工藝是：煤矸石

經(jīng)破碎和焙燒。在一定溫度下加入鹽酸反應(yīng)若干小

時后．可加入聚丙烯酰胺進行渣液分離，渣經(jīng)適當(dāng)

處理后可作為制水泥原料，母液經(jīng)濃縮結(jié)晶可制得

結(jié)晶三氯化鋁。這時可用沸騰熱分解制得聚合氯化

鋁，也可采用直接加入一定濃度的氫氧化鈉調(diào)節(jié)鹽

基度制得聚合氯化鋁。馬艷然等『l。 利用煤矸石為

原料制備出了符合國家標準的聚合氯化鋁產(chǎn)品。

1．4．3 鋁酸鈣礦粉

鋁酸鈣粉由鋁土礦、碳酸鈣和其它配料經(jīng)高溫

煅燒，冷卻后磨粉而得。按制作聚合氯化鋁方法的

不同，分為堿溶法、酸溶法和兩步法。

(1)堿溶法

用鋁酸鈣礦粉與純堿溶液反應(yīng)得到偏鋁酸鈉溶

液，反應(yīng)溫度為100～ll0 cC，反應(yīng)4 h左右。后

在偏鋁酸鈉溶液中通人二氧化碳氣體，當(dāng)溶液pH

值為6～8時。形成大量氫氧化鋁凝膠，這時停止

反應(yīng)．這一過程反應(yīng)溫度不要超過40 cC，否則會

形成老化的難溶膠體。最后在所生成的氫氧化鋁中

加入適量的鹽酸加熱溶解，得到無色、透明、黏稠

狀的液體聚合氯化鋁，干燥后得到固體聚合氯化

鋁。此法生產(chǎn)出的產(chǎn)品重金屬含量低，純度高，但

生產(chǎn)成本較高[19]。

(2)酸溶法

把鋁酸鈣粉直接與鹽酸反應(yīng)，調(diào)整完鹽基度并

熟化后即得到聚合氯化鋁液體產(chǎn)品。該法工藝簡

單，投資少，操作方便，生產(chǎn)成本低，但產(chǎn)品的不

溶物，重金屬含量較高，固體產(chǎn)品氧化鋁含量通常

不高．質(zhì)量分數(shù)約為28％ 左右，產(chǎn)品外觀較差，

鐵離子含量高。鄭懷禮等 用酸溶法制備了聚合

氯化鋁鐵。

(3)兩步法

這種生產(chǎn)方法一般采用酸溶兩步法的生產(chǎn)工

藝，在常壓和一定溫度下，第一步加較高的鹽酸量

比到鋁土礦粉中，使氧化鋁盡可能溶出，第二步是

把第一步反應(yīng)的上清液與新加入的鋁酸鈣粉反應(yīng)。

這一步既有氧化鋁溶出，又可以調(diào)節(jié)鹽基度。通常

第一步的氧化鋁能溶出80％ 以上，第二步的氧化

鋁溶出率在50％ 以下，故第二段沉淀礦渣一般回

流到第一步反應(yīng)中去。董申偉等 用鋁土礦和鋁

酸鈣粉為原料，采用酸溶兩步法工藝，制得了氧化

鋁的質(zhì)量分數(shù)為10．11％．鹽基度為85％ 的液體聚

合氯化鋁產(chǎn)品。

 

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