CN108975371A - 一种聚合氯化铝的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种聚合氯化铝的制备方法，所述制备方法的步骤包括：将结晶氯化铝母液废水投入反应池中，加入1‑3％的尾气回收盐酸进行稀释形成比重1.18～1.2的混合溶液，并加热至第一预设温度；加入1‑3％的活性铝和6‑8％的调节剂调节所述混合溶液的盐基度，升温至第二预设温度进行聚合反应形成出料溶液；将所述出料溶液抽入沉淀池中进行沉淀形成澄清液和沉淀物；将所述澄清液直接抽入连续蒸发干燥制粒设备中进行干燥制粒，以形成聚合氯化铝成品。本发明所述聚合氯化铝的制备方法中，直接以结晶氯化铝母液废水和回收盐酸为原料，不但可以节约成本，环保性好，而且生产过程中无废渣，成品率高。

Description

一种聚合氯化铝的制备方法

技术领域

本发明涉及聚合氯化铝制备技术领域，特别涉及一种聚合氯化铝的制备方法。

背景技术

随着国家环保力度的加大，生产出来的聚合氯化铝的废渣和结晶氯化铝母液废水及含氯尾气已成为新的环境问题，如不及时有效的回收处置，可造成二次污染。目前，聚合氯化铝通常是用铝矾土和铝酸钙粉反应而制得，生产过程中，残留的物料渣极多，都是以填埋的方式处理；结晶氯化铝母液废水，通常都是以碱中和处理，渣盐多，处理成本高。

发明内容

鉴于上述状况，本发明的目的是为了提供一种聚合氯化铝的制备方法，该制备方法直接以结晶氯化铝母液废水和回收盐酸为原料，不但可以节约成本，环保性好，而且生产过程中无废渣。

一种聚合氯化铝的制备方法，所述制备方法的步骤包括：

将结晶氯化铝母液废水投入反应池中，加入1-3％的尾气回收盐酸进行稀释形成比重1.18～1.2的混合溶液，并加热至第一预设温度；

加入1-3％的活性铝和6-8％的调节剂调节所述混合溶液的盐基度，升温至第二预设温度进行聚合反应形成出料溶液；

将所述出料溶液抽入沉淀池中进行沉淀形成澄清液和沉淀物；

将所述澄清液直接抽入连续蒸发干燥制粒设备中进行干燥制粒，以形成聚合氯化铝成品。

相较于现有技术，本发明所述聚合氯化铝的制备方法中，直接以结晶氯化铝母液废水和回收盐酸为原料，不但可以节约成本，环保性好，而且生产过程中无废渣，成品率高。

上述所述制备方法中，所述将所述澄清液抽入连续蒸发干燥制粒设备中进行干燥制粒，以形成聚合氯化铝成品的步骤具体包括：

将所述澄清液抽入蒸发浓缩器中进行干燥浓缩以形成固态物料；

将所述固态物料依次进入两台蒸发绞笼粉碎机进行粗粉碎和细粉碎；

粉碎后的固态物料进入制粒机中进行制粒，并进入干燥机中进行干燥以形成聚合氯化铝成品。

上述所述制备方法中，所述制备方法还包括：

将所述沉淀物从所述沉淀池中搅出，作为二次调节剂。

上述所述制备方法中，所述活性铝调节剂为单质铝或者活性铝矿粉当中的一种。

上述所述制备方法中，所述第一预设温度为50～60℃，所述盐基度为80～90，所述第二预设温度为120℃，所述聚合反应的时间为2～4h。

上述所述制备方法中，所述调节剂为易溶酸的物质，为含活性单质铝、重钙及矿山含铝微粉合成的混合物。

上述所述制备方法中，所述固态物料的固液比为35～45％。

上述所述制备方法中，粉碎后的固态物料的干燥度为70～75％。

上述所述制备方法中，所述蒸发浓缩器、蒸发绞笼粉碎机、制粒机以及干燥机的主体外壳上分别缠绕有依次连接的、用于通热介质的盘管，所述热介质通过所述盘管和各个主体外壳将热量散发进各个主体的内部，分别进行加热和干燥。

上述所述制备方法中，所述制备方法还包括：

将所述蒸发浓缩器、蒸发绞笼粉碎机以及制粒机中的尾气分别通过尾气管道排入二级降膜吸收塔中；

将所述干燥机中的尾气通过除尘组件排入所述二级降膜吸收塔中；

将经过所述二级降膜吸收塔处理的尾气排入雾化塔中，并加碱进行吸收。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

实施例1

一种聚合氯化铝的制备方法，所述制备方法的步骤包括：

S11，将结晶氯化铝母液废水投入反应池中，加入1-3％的尾气回收盐酸进行稀释形成比重1.18～1.2的混合溶液，并加热至第一预设温度。

具体的，为了便于后续的聚合反应，所述第一预设温度为45～55℃。

S12，加入1-3％的活性铝和6-8％的调节剂调节所述混合溶液的盐基度，升温至第二预设温度进行聚合反应形成出料溶液。

需要说明的是，本步骤中，加入所述活性铝和调节剂的目的为了调节所述混合溶液的盐基度，且会产生放热反应，便于更好的发生聚合反应，同时可以改变所述混合溶液的颜色，并消耗氯离子，以提高铝离子的含量。具体的，本实施例中，所述调节剂为易溶酸的物质，泛指含活性单质铝、重钙及矿山含铝微粉合成的混合物，混合物中的杂质极少。

在本步骤中，通过所述活性铝和调节剂的调节，所述盐基度可达80～90。为了使得聚合反应更加充分，所述第二预设温度为120℃，所述聚合反应的时间为 2～4h。

S13，将所述出料溶液抽入沉淀池中进行沉淀形成澄清液和沉淀物。

需要说明的是，本步骤中，所述沉淀池中除了澄清液和沉淀物之外，无渣。其中，部分的所述活性铝和调节剂因投料抱团未及时溶解而形成所述沉淀物。

S14，将所述澄清液直接抽入连续蒸发干燥制粒设备中进行干燥制粒，以形成聚合氯化铝成品。

在本步骤中，因为直接将所述澄清液抽入连续蒸发干燥制粒设备中进行干燥制粒，而不需要进行压滤，所以可以减少工序，提升效率。

本实施例中的技术方案，直接以结晶氯化铝母液废水和回收盐酸为原料，不但可以节约成本，环保性好，而且生产过程中无废渣，成品率高。

上述所述制备方法中，所述将所述澄清液抽入连续蒸发干燥制粒设备中进行干燥制粒，以形成聚合氯化铝成品的步骤具体包括：

S141，将所述澄清液抽入蒸发浓缩器中进行干燥浓缩以形成固态物料。

需要说明的是，申请人专门研发了所述连续蒸发干燥制粒设备来对所述澄清液进行干燥制粒，所述连续蒸发干燥制粒设备的耐酸及防腐蚀性都具有一定的优势，在所述澄清液的PH<4的情况下都可以使用。

具体的，本步骤中，为了便于所述固态物料在后续的工序中进行粗粉碎和细粉碎，所述固态物料的固液比为35～45％。

S142，将所述固态物料依次进入两台蒸发绞笼粉碎机进行粗粉碎和细粉碎。

具体的，本步骤中，为了便于粉碎后的固态物料在后续的工序中进行制粒，粉碎后的固态物料的干燥度为70～75％。

S143，粉碎后的固态物料进入制粒机中进行制粒，并进入干燥机中进行干燥以形成聚合氯化铝成品。

需要说明的是，本实施例中，所述蒸发浓缩器、蒸发绞笼粉碎机、制粒机以及干燥机的主体外壳上分别缠绕有依次连接的、用于通热介质的盘管，所述热介质通过所述盘管和各个主体外壳将热量散发进各个主体的内部，分别进行加热和干燥。

热介质先进入所述蒸发浓缩器中的盘管中，然后依次进入所述蒸发绞笼粉碎机的盘管中充当保温热介质，然后依次进入所述制粒机以及干燥机的盘管中充当保温热介质，最后排入所述收集池中，然后用于聚合反应生产用或者洗地水用，整个生产过程无排放。且整个过程对所述热介质的热量进行多次利用，降低能耗。

具体的，本实施例中，所述热介质为热水，可以理解的，在其它实施例中，所述热介质为导热油、热水或蒸汽当中的一种。

本实施例中，所述制备方法还包括：

S151，将所述蒸发浓缩器、蒸发绞笼粉碎机以及制粒机中的尾气分别通过尾气管道排入二级降膜吸收塔中；

S152，将所述干燥机中的尾气通过除尘组件排入所述二级降膜吸收塔中；

S153，将经过所述二级降膜吸收塔处理的尾气排入雾化塔中，并加碱进行吸收。

需要说明的是，本实施例中，所述除尘组件包括与所述干燥机顶部依次连接的至少两套旋风分离器，与所述旋风分离器顶部连接的离心风机，以及驱动所述离心风机的驱动电机，所述离心风机通过尾气管道与所述二级降膜吸收塔连接。所述旋风分离器通过气浮式搅拌的方式对尾气进行搅拌，使得对尾气中的产品粉尘颗粒物下沉回收至收集箱中，尾气向上通过尾气管道排入所述二级降膜吸收塔中。尾气排入所述雾化塔中时加碱进行吸收后，尾气达标排放，全程无污染，达到清洁生产的目的。

实施例2

S21，将结晶氯化铝母液废水投入反应池中，加入1-3％的尾气回收盐酸进行稀释形成比重1.18～1.2的混合溶液，并加热至第一预设温度。

具体的，为了便于后续的聚合反应，所述第一预设温度为45～55℃。

S22，加入1-3％的活性铝和6-8％的调节剂调节所述混合溶液的盐基度，升温至第二预设温度进行聚合反应形成出料溶液。

需要说明的是，本步骤中，加入所述活性铝和调节剂的目的为了调节所述混合溶液的盐基度，且会产生放热反应，便于更好的发生聚合反应，同时可以改变所述混合溶液的颜色，并消耗氯离子，以提高铝离子的含量。具体的，本实施例中，所述调节剂为易溶酸的物质，泛指含活性单质铝、重钙及矿山含铝微粉合成的混合物，混合物中的杂质极少。

在本步骤中，通过所述活性铝和调节剂的调节，所述盐基度可达80～90。为了使得聚合反应更加充分，所述第二预设温度为120℃，所述聚合反应的时间为 2～4h。

S23，将所述出料溶液抽入沉淀池中进行沉淀形成澄清液和沉淀物。

需要说明的是，本步骤中，所述沉淀池中除了澄清液和沉淀物之外，无渣。其中，部分的所述活性铝和调节剂因投料抱团未及时溶解而形成所述沉淀物。

S24，将所述沉淀物从所述沉淀池中搅出，作为二次调节剂。

需要说明的是，本步骤中，由于所述沉淀物是由所述活性铝和调节剂构成，所以可以作为二次调节剂使用，而不会影响聚合反应产品的质量。

综合上述，本发明所述聚合氯化铝的制备方法中，直接以结晶氯化铝母液废水和回收盐酸为原料，不但可以节约成本，环保性好，而且生产过程中无废渣；在干燥制粒过程中，尾气排入所述雾化塔中时加碱进行吸收后，尾气达标排放，全程无污染，达到清洁生产的目的，且对热介质的热量循环使用，降低能耗；此外，所述沉淀物可以作为二次调节剂使用，而不会影响聚合反应产品的质量，进一步节约成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，所述制备方法的步骤包括：

将结晶氯化铝母液废水投入反应池中，加入1-3％的尾气回收盐酸进行稀释形成比重1.18～1.2的混合溶液，并加热至第一预设温度；

加入1-3％的活性铝和6-8％的调节剂调节所述混合溶液的盐基度，升温至第二预设温度进行聚合反应形成出料溶液；

将所述出料溶液抽入沉淀池中进行沉淀形成澄清液和沉淀物；

将所述澄清液直接抽入连续蒸发干燥制粒设备中进行干燥制粒，以形成聚合氯化铝成品。

2.根据权利要求1所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，所述将所述澄清液抽入连续蒸发干燥制粒设备中进行干燥制粒，以形成聚合氯化铝成品的步骤具体包括：

将所述澄清液抽入蒸发浓缩器中进行干燥浓缩以形成固态物料；

将所述固态物料依次进入两台蒸发绞笼粉碎机进行粗粉碎和细粉碎；

粉碎后的固态物料进入制粒机中进行制粒，并进入干燥机中进行干燥以形成聚合氯化铝成品。

3.根据权利要求1所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：

将所述沉淀物从所述沉淀池中搅出，作为二次调节剂。

4.根据权利要求1所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，所述活性铝调节剂为单质铝或者活性铝矿粉当中的一种。

5.根据权利要求1所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，所述第一预设温度为50～60℃，所述盐基度为80～90，所述第二预设温度为120℃，所述聚合反应的时间为2～4h。

6.根据权利要求1所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，所述调节剂为易溶酸的物质，为含活性单质铝、重钙及矿山含铝微粉合成的混合物。

7.根据权利要求2所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，所述固态物料的固液比为35～45％。

8.根据权利要求2所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，粉碎后的固态物料的干燥度为70～75％。

9.根据权利要求2所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，所述蒸发浓缩器、蒸发绞笼粉碎机、制粒机以及干燥机的主体外壳上分别缠绕有依次连接的、用于通热介质的盘管，所述热介质通过所述盘管和各个主体外壳将热量散发进各个主体的内部，分别进行加热和干燥。

10.根据权利要求2所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：

将所述蒸发浓缩器、蒸发绞笼粉碎机以及制粒机中的尾气分别通过尾气管道排入二级降膜吸收塔中；

将所述干燥机中的尾气通过除尘组件排入所述二级降膜吸收塔中；

将经过所述二级降膜吸收塔处理的尾气排入雾化塔中，并加碱进行吸收。