CN110950369A - 高碱性氯化铝及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

[课题]提供碱度为75%~95%的高碱性氯化铝和使用了其的净水用絮凝剂，提供能够降低残留Al且能够降低微粒数、降低E260值的絮凝剂。[解决方案]高碱性氯化铝及其制造方法，所述高碱性氯化铝的特征在于，组成为：M/Al2O3(摩尔比)＝0.8~2.2(M表示碱金属的摩尔数)、E/Al2O3(摩尔比)＝0~0.3(E表示碱土金属的摩尔数)、Cl/Al2O3(摩尔比)＝1.0~3.0、SO4/Al2O3(摩尔比)＝0~0.35，碱度为75%~95%；以及水处理用絮凝剂组合物，其特征在于，在水中包含以Al2O3换算为8重量%~12重量%的高碱性氯化铝。

Description

高碱性氯化铝及其制造方法
技术领域
本发明涉及高碱性氯化铝(高塩基性塩化アルミニウム)、包含其的水处理用絮凝剂组合物及其制造方法。
背景技术
近年来，针对饮用水中的铝进行了浓度规定，在世界卫生组织(WHO)的饮用水水质准则中规定为0.2mg/L，在美国国家环境保护局的安全饮用水法第二饮用水法规中规定为0.05~0.2mg/L(暂定)，在欧盟的饮用水水质指令中将指导水平规定为0.05mg/L，并将最大容许浓度规定为0.2mg/L。
另一方面，日本厚生劳动省所规定的自来水水质的相关基准的优质水质项目也示出Al，并将其目标值规定为0.2mg/L以下。
为了由河水制作饮用水，通常大多使用基于碱式氯化铝的净水用絮凝剂，该碱式氯化铝一般通过在加压下使盐酸与铝水合物发生反应而制成碱式氯化铝，并向其中添加硫酸或水溶性硫酸盐而制造含硫酸盐碱式氯化铝(PAC)。碱度为40%~60%。
此外，作为提高碱度而提高絮凝性能的制法，有专利文献1(日本特许6186528)中公开的方法。即，向碱式氯化铝中添加碱(碳酸钠、铝酸钠等)而使其凝胶化后，将该凝胶添加至碱式氯化铝溶液而进行溶解，从而得到高碱性氯化铝的方法。表明这种情况下能够获得73%左右的高碱度的碱式氯化铝。以下将该方法称为凝胶法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第6186528号公报。
发明内容
发明要解决的课题
提高碱度而使絮凝性能提高的高碱性氯化铝絮凝剂存在由河水的变动导致的絮凝特性的偏差小的优点，虽然可期待通过将碱度提高至极限为止而制成能够降低残留Al等的絮凝剂，但专利文献1的发明存在如下问题：在逐渐提高碱性氯化铝的碱度时，若碱度超过75%则急剧增稠。
此外，最近饮用水的水质基准变得更严格，期望有机成分的含量尽可能小(利用E260的值进行评价)、源自隐胞子虫、微微型浮游生物等生物的微粒(利用微粒数量的个数进行评价)的值极低。
本发明人等反复进行深入努力，针对上述氧化铝凝胶法的改良进行研究，结果发现：通过将进行氧化铝凝胶化时的原料的氯化铝第一溶液中的SO4的含量、用于溶解氧化铝凝胶的氯化铝第二溶液中的SO4的含量均以SO4/Al2O3的摩尔比计设为0~0.1，向溶解后的碱式氯化铝溶液中添加碳酸碱金属盐而使反应结束，将碱度提高至75%~95%，并在40℃~80℃的加热下进行它们的溶解熟化，从而能够获得即使碱度高但仍然极其稳定的高碱性氯化铝溶液，由此完成了本发明。
并且，通过使用所得高碱性氯化铝作为絮凝剂，从而成功地使处理后的净水中的残留Al浓度、来自微生物的微粒数和表示有机物含量的E260值均显著降低。
本发明的目的在于，提供这种高碱性氯化铝和使用了其的净水用絮凝剂，并提供能够降低残留Al且能够降低微粒数、降低E260值的絮凝剂。
用于解决课题的方案
即，本发明是高碱性氯化铝，其特征在于，组成为：M/Al2O3(摩尔比)＝0.8~2.2(M表示碱金属的摩尔数)、E/Al2O3(摩尔比)＝0~0.3(E表示碱土金属的摩尔数)、Cl/Al2O3(摩尔比)＝1.0~3.0、SO4/Al2O3(摩尔比)＝0~0.35，碱度为75%~95%。
此外，本发明的特征在于，上述碱度为80%~90%的上述所述的高碱性氯化铝。
此外，本发明的特征在于，还包含Si/Al2O3(摩尔比)＝0.001~0.1的Si化合物。
此外，本发明是水处理用絮凝剂，其特征在于，在水中包含以Al2O3换算为8重量%~12重量%的上述所述的高碱性氯化铝。
此外，本发明是高碱性氯化铝的制造方法，其特征在于，包括如下工序：
(1)使SO4含量(SO4/Al2O3(摩尔比))为0~0.1、碱度为40%~65%的碱式氯化铝第一溶液与碱性溶液发生反应而生成氧化铝凝胶的第一工序；
(2)在40℃~80℃下将通过第一工序得到的氧化铝凝胶添加至SO4含量(SO4/Al2O3(摩尔比))为0~0.1、碱度为40%~55%的碱式氯化铝第二溶液中而进行溶解的第二工序；
(3)向通过第二工序得到的溶液中添加碳酸碱金属盐而得到碱度为75%~95%的碱式氯化铝第三溶液的第三工序；
(4)将通过第三工序得到的第三溶液在40℃~90℃下进行熟化而得到熟化溶液的第四工序；以及
(5)向通过第四工序得到的熟化溶液中添加硫酸盐，将该熟化溶液中的SO4含量调整至SO4/Al2O3(摩尔比)＝0~0.35的第五工序。
发明的效果
根据本发明，能够将碱式氯化铝的碱度提高至75%~95%，保存稳定性也优异，通过将其用作絮凝剂而能够使处理后的净水中的残留Al、E260的值和微粒数均显著减少。
具体实施方式
本发明是高碱性氯化铝，其组成为M/Al2O3(摩尔比)＝0.8~2.2(M表示碱金属的摩尔数)、E/Al2O3(摩尔比)＝0~0.3(E表示碱土金属的摩尔数)、Cl/Al2O3(摩尔比)＝1.0~3.0、SO4/Al2O3(摩尔比)＝0~0.35，碱度为75%~95%。
本发明中，对于高碱性氯化铝中的碱金属，相对于1摩尔Al2O3含有0.8~2.2摩尔、优选为1.3~1.9摩尔。碱金属相对于1摩尔Al2O3而小于0.8摩尔时，无法充分获得降低残留Al、E260和微粒数的效果，此外，若超过2.2摩尔则发生增稠而难以制造。
本发明中，作为M所示的碱金属，可列举出锂、钾、钠、铷等，优选为钾、钠。
此外，本发明中，对于高碱性氯化铝中的碱土金属，相对于1摩尔Al2O3含有0~0.3摩尔、优选为0.02~0.2摩尔。该碱土金属通过与硅化合物的协同效应而具有进一步提高絮凝性的效果。若碱土金属相对于1摩尔Al2O3而超过0.3摩尔，则效果饱和。
此外，本发明中，作为E所示的碱土金属，可列举出铍、镁、钙、钡等，优选为镁、钙。
此外，本发明中，对于高碱性氯化铝中的Cl，相对于1摩尔Al2O3含有1.0~3.0摩尔、优选为2.0~3.0摩尔。该Cl是键合于Al的Cl和键合于碱金属的Cl的合计量。碱度越高，则键合于Al的Cl越少，键合于碱金属的Cl越多。
此外，本发明中，对于高碱性氯化铝中的SO4，相对于1摩尔Al2O3含有0~0.35摩尔的SO4、优选含有0.05~0.25摩尔的SO4。
本发明中，根据河流种类的不同，也可能不包含SO4(硫酸根)。SO4具有提高絮凝性的效果，但针对降低残留Al的效果而言，存在负面的效果，在出于降低残留Al的目的的情况下，尽可能少时较佳。
本发明中，碱土金属如上所述通过与硅化合物的协同效应而能够进一步提高絮凝性，尤其是对于需要基于SO4的絮凝性的河水而言，通过与镁、硅组合而能够减少SO4的含量，因此，优选将碱土金属与硅化合物组合使用。
对于硅化合物，在高碱性氯化铝中以硅计相对于1摩尔Al2O3含有0.001~0.1摩尔、优选为0.01~0.05摩尔。
硅在提高絮凝性的同时，尤其对高浊度的处理水有效。若小于0.001摩尔，则观察不到絮凝性的改善，即使超过0.1摩尔，其效果也会饱和，故不优选。
本发明的高碱性氯化铝的碱度为75%~95%，优选为80%~90%，本发明中，能够实现高碱度的碱式氯化铝。
此外，本发明的水处理用絮凝剂组合物包含在水中以Al2O3换算为8重量%~12重量%、优选为10重量%~11重量%的上述高碱性氯化铝，可根据所使用的河水、其它采集的水的水质来适当变更浓度。
本发明的水处理用絮凝剂组合物也可以使用各种添加剂，作为添加剂，只要不阻碍絮凝作用、不影响进行了絮凝处理的处理水的饮用即可，没有特别限定。
作为具体的添加剂，可列举出例如高分子絮凝剂、柠檬酸钠、葡糖酸钠等。
本发明的水处理用絮凝剂组合物可通过使高碱性氯化铝在水中达到特定浓度的方式进行添加、混合来使用。
若将本发明的水处理用絮凝剂组合物用作絮凝剂，则处理后的处理水中的残留Al、E260和微粒数显著减少。
本发明的高碱性氯化铝可通过经由下述工序来制造：
(1)使SO4含量(SO4/Al2O3(摩尔比))为0~0.1、碱度为40%~65%的碱式氯化铝第一溶液与碱性溶液发生反应而生成氧化铝凝胶的第一工序；
(2)在40℃~80℃下将通过第一工序得到的氧化铝凝胶添加至SO4含量(SO4/Al2O3(摩尔比))为0~0.1、碱度为40%~55%的碱式氯化铝第二溶液而进行溶解的第二工序；
(3)向通过第二工序得到的溶液中添加碳酸碱金属盐而得到碱度为75%~95%的碱式氯化铝第三溶液的第三工序；
(4)将通过第三工序得到的第三溶液在40℃~90℃下进行熟化而得到熟化溶液的第四工序；以及
(5)向通过第四工序得到的熟化溶液中添加硫酸盐，将该熟化溶液中的SO4含量调整至SO4/Al2O3(摩尔比)＝0~0.35的第五工序。
在第一工序中，使SO4含量(SO4/Al2O3(摩尔比))为0~0.1、碱度为40%~65%的碱式氯化铝第一溶液与碱性溶液发生反应而生成氧化铝凝胶。
该第一工序中使用的碱式氯化铝的第一溶液没有特别限定，通常碱度为40%~65%，只要是通过已知方法进行制造的溶液即可，可通过例如在高压釜中使盐酸与氢氧化铝发生反应来制造。
若列举出其中的一例，可以使35%盐酸：649g、氢氧化铝(含水率为2.6%)：325.3g、水：35.7g在高压釜中在160℃下反应160分钟来合成。
此外，本发明中，第一工序中使用的原料的碱性溶液只要是其pH为10以上的碱性溶液即可，可列举出例如包含氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物、铝酸钠、铝酸钾等铝酸碱金属盐的溶液。也可以使用碳酸钠、碳酸钾等碳酸碱金属盐。
这些之中，在单独使用碱金属氢氧化物、碳酸碱金属盐的情况下，钠含量变多，作为制品的碱式氯化铝中必然包含大量的氯化钠，因此，优选与铝酸碱金属盐组合使用。
铝酸钠、铝酸钾等铝酸碱金属盐中的氧化铝成分有助于提高碱度，能够减少为了制成规定碱度所需的Na量，减少由反应导致的残留氯化钠的量，故而优选。此外，可以使用铝酸碱金属盐的碱金属与Al2O3摩尔比为1.0~2.0的物质。
该碱式氯化铝中除了包含上述碱金属之外，还包含相对于1摩尔Al2O3为0~0.3摩尔、特别优选为0.02~0.2摩尔的碱土金属。
此外，该碱式氯化铝中包含相对于1摩尔Al2O3为1.0~3.0摩尔、特别优选为2.0~3.0摩尔的Cl。该Cl是键合于Al的Cl和键合于碱金属的Cl的合计量。不管小于1.0摩尔、还是超过3.0摩尔，碱式氯化铝的稳定性均变差，故不优选。
此外，该碱式氯化铝中包含相对于1摩尔Al2O3为0~0.35摩尔的SO4。该SO4对于絮凝性具有辅助作用，根据水种类的不同也可以不包含。
作为使碱式氯化铝中含有Mg等碱土金属的方法，可列举出：向第一工序的碱式氯化铝第一溶液中混合氯化镁等而进行溶解的方法、在第二工序的原料的碱式氯化铝第二溶液中以氯化镁等的形式进行混合溶解的方法。
作为含有SO4的方法，可列举出：向第一工序的原料的碱式氯化铝第一溶液中混合SO4化合物等而进行溶解的方法、在第二工序的原料的碱式氯化铝第二溶液中以SO4化合物等的形式进行混合溶解的方法，也可以向通过第二工序得到的溶解液中添加SO4化合物。
作为SO4化合物，可列举出硫酸铝、硫酸碱金属盐、硫酸碱土金属盐、硫酸等，其中，优选为硫酸铝、硫酸钠、硫酸镁。
此处必须留意的是：在碱式氯化铝溶液(第一溶液)包含SO4的情况下，该SO4的浓度相对于1摩尔Al2O3必须为0~0.1摩尔。在超过0.1摩尔的情况下，在第三工序以后容易增稠而凝胶化、容易固化，故不优选。
在生成氧化铝凝胶时，向pH为10以上的上述碱性溶液中添加上述第一溶液而使其反应。在生成氧化铝凝胶的初始状态下，通过向上述强碱性溶液中添加酸性的碱式氯化铝第一溶液而析出的氧化铝凝胶迅速溶解于碱性溶液。
若反应推进，则溶解有氧化铝凝胶的碱性溶液变得过饱和而析出氧化铝凝胶，但通过在pH10以上的反应液中进行混合而制备氧化铝凝胶，该析出氧化铝凝胶不会成长为在酸中难溶的结晶性氧化铝凝胶，而是形成易溶性氧化铝凝胶。
此外，通过将上述碱性溶液与碱式氯化铝第一溶液混合时的温度维持至0~40℃，即使在碱环境下也能够稳定地生成氧化铝凝胶。进而，所生成的氧化铝凝胶优选在转移至第二工序之前进行熟化。
通过该熟化，第二工序中的溶解变得更容易。该熟化时的温度也优选为0℃~40℃。若混合/熟化时的温度超过40℃，则氧化铝凝胶过度发生聚合物化，形成的碱式氯化铝变为半透明的白浊物，故不优选。关于熟化时间，优选进行0~2小时左右。
第二工序中，在40℃~80℃下将通过第一工序得到的氧化铝凝胶添加至SO4含量(SO4/Al2O3(摩尔比))为0~0.1、碱度为40%~55%的碱式氯化铝第二溶液中而进行溶解。此时，也可以向氧化铝凝胶溶液中添加上述第二溶液。
上述第二溶液可以使用与上述第一工序中使用的碱式氯化铝第一溶液同样制造的溶液。
进而，第二工序中得到的溶解液优选在溶解时和/或溶解后在50℃~90℃下进行加热处理。关于处理时间，进行1~3小时。通过该处理，能够减少未溶解的氧化铝凝胶且使碱式氯化铝稳定化，防止保管时的析出沉降。
针对该碱式氯化铝溶液(第二溶液)，在包含SO4的情况下，该SO4的浓度也与第一溶液同样地相对于1摩尔Al2O3必须为0~0.1摩尔。在超过0.1摩尔的情况下，溶解后的氧化铝凝胶容易再次凝胶化，容易固化，故不优选。尤其是，若碱度变高，则该倾向显著。
第三工序中，向通过第二工序得到的溶液中添加碳酸钠、碳酸钾等碳酸碱金属盐，得到将碱度设为75%~95%的碱式氯化铝第三溶液。
第四工序中，在将碱式氯化铝第三溶液维持为50℃~80℃的温度的状态下熟化2小时左右。由此能够获得经稳定化的碱度为75%~95%的高碱性氯化铝的熟化溶液。
接着，通过向熟化溶液中添加硫酸盐，以SO4含量达到0~0.35的方式进行调整，能够制造本发明的高碱性氯化铝。
需要说明的是，在SO4含量不足上述范围的情况下，添加其必要量(在第一溶液、第二溶液中含有一部分SO4的情况下，从必要量减去该量而得到的量)，制成高碱性氯化铝。此外，在包含镁的情况下，如上所述，优选在任意工序中以氯化镁的形态进行添加。
作为硫酸盐，可以使用硫酸铝、硫酸钠、硫酸镁等。
实施例
以下，通过实施例更详细地说明本发明，但本发明不限定于所述实施例。
实施例1
将铝酸钠溶液(以Al2O3换算为19.7%、以Na2O换算为20.2%)109.0g与硅酸钠溶液(以SiO2换算为28%、以Na2O换算为10%)7.0g混合。
向其中混合碱式氯化铝溶液(碱度为49.7%、Al2O3浓度为19.1%、SO4浓度为0%)126.7g，生成氧化铝凝胶。其后，将该氧化铝凝胶在室温下熟化0.25~2小时，进一步添加碱式氯化铝溶液(碱度为49.7%、Al2O3浓度为19.1%、SO4浓度为0%)281.1g而进行溶解。
将该溶液在40℃~80℃下熟化60~180分钟，添加碳酸钠28.4g而提高碱度。进而，将该碱式氯化铝溶液在40℃~90℃下熟化60~240分钟。
其后，添加液体硫酸铝(Al2O3为8.0%、SO4为22.3%)30.8g和氯化镁六水合物12g，最终得到碱度为80.5%的高碱性氯化铝溶液(Al2O3为10.3%)。
所得高碱性氯化铝的组成为：Si/Al2O3(摩尔比)＝0.03、Na/Al2O3(摩尔比)＝1.3、Mg/Al2O3(摩尔比)＝0.06、Cl/Al2O3(摩尔比)＝2.7、SO4/Al2O3(摩尔比)＝0.07，所得高碱性氯化铝几乎没有增稠，保存稳定性也非常良好。
针对该高碱性氯化铝，使用河水，利用下述试验条件来评价作为絮凝剂的性能。将组成示于表1，将结果示于表2。
<试验条件>
向烧杯中加入1升河水，一边快速搅拌(100rpm：64cm/sec)一边添加高碱性氯化铝，接着与上述条件同样地快速搅拌1分钟，进行10分钟的低速搅拌(60rpm；38cm/sec)，静置10分钟，利用虹吸器采取上清液，求出浊度、残留铝浓度、E260(紫外部分吸光度：三卤代甲烷去除率)、微粒数。
此外，将高碱性氯化铝保管于50℃的水浴，通过目视来确认保存稳定性。
<测定方法>
浊度：将上述上清液作为试样，使用浊度计(日本电色工业公司制、WA-6000)进行测定。
残留铝浓度：将上述上清液作为试样，使用0.5μm的滤纸(ADVANTEC TOYO公司制、GC-90)进行过滤，使用ICP发光分光法对滤液进行测定。ICP发光分光分析装置使用了VARIAN公司制的ICP-OES、SPS5000。
E260：将上述上清液作为试样，使用0.5μm的滤纸(ADVANTEC TOYO公司制、GC-90)进行过滤，使用光程长为1cm的石英玻璃比色皿以分光光度计(株式会社岛津制作所 UV-2400PC)对滤液测定波长260nm处的吸光度。
微粒数：使用高灵敏度浊度计(日本电色工业公司制、NP-6000T)进行测定。
<评价>
浊度利用测定值进行评价。保存稳定性通过保管于50℃的水浴并利用目视来评价。残留铝浓度、E260和微粒数利用测定值进行评价。
实施例2
不添加实施例1的硅酸钠溶液、氯化镁六水合物和液体硫酸铝，除此之外，与实施例1同样地得到高碱性氯化铝。组成示于表1。此外，与实施例1同样地进行试验并进行评价。将结果示于表2。
实施例3
除了添加60.6g实施例1中的碳酸钠之外，与实施例1同样地得到碱度为90%的高碱性氯化铝。组成示于表1。此外，与实施例1同样地进行试验并进行评价。将结果示于表2。
实施例4
由于在实施例3的第五工序中添加不足量的SO4，因此添加26.6g硫酸钠，除此之外，与实施例3同样地得到高碱性氯化铝。组成示于表1。此外，与实施例1同样地进行试验并进行评价。将结果示于表2。
实施例5
除了添加14.5g实施例1的碳酸钠之外，与实施例1同样地得到碱度为75.5%的高碱性氯化铝。组成示于表1。此外，与实施例1同样地进行试验并进行评价。将结果示于表2。
实施例6
将铝酸钠溶液(以Al2O3换算为19.7%、以Na2O换算为20.2%)110.7g与碱式氯化铝溶液(碱度为49.7%、Al2O3浓度为19.1%、SO4浓度为0%)128.7g混合，生成氧化铝凝胶。其后，将该氧化铝凝胶在室温下熟化0.25~2小时，进一步添加碱式氯化铝溶液(碱度为49.7%、Al2O3浓度为19.1%、SO4浓度为0%)273.8g而进行溶解。将该溶液在40℃~80℃下熟化60~180分钟，添加碳酸钠14.5g而提高碱度。
进而，将该碱式氯化铝溶液在40℃~90℃下熟化60~240分钟。其后，添加液体硫酸铝(Al2O3为8.0%、SO4为22.3%)39.7g，最终得到碱度为75.5%的高碱性氯化铝溶液(Al2O3为10.2%)。此外，与实施例1同样地进行试验并进行评价。将结果示于表2。
比较例1
代替实施例1的高碱性氯化铝，将市售(朝日化学工业公司制)的PAC(Al2O3：10.3%、碱度：52%、SO4：2.6%(SO4/Al2O3(摩尔比)＝0.27)与实施例1同样地进行评价。将结果示于表2。
比较例2
将铝酸钠溶液(以Al2O3换算为19.7%、以Na2O换算为20.2%)109.0g与硅酸钠溶液(以SiO2换算为28%、以Na2O换算为10%)7.0g混合。
向其中混合碱式氯化铝溶液(碱式氯化铝、碱度：52%、Al2O3：10.3%、SO4：2.6%、Cl：11.4%)231.4g，生成氧化铝凝胶。
接着，将该氧化铝凝胶在室温下熟化0.25~2小时，进一步添加碱式氯化铝溶液(碱度：49.7%、Al2O3：19.1%)290.9g、液体硫酸铝(Al2O3：8.0%、SO4：22.3%)5.3g和氯化镁六水合物12g而进行溶解。
将该溶液在30℃~50℃下熟化90分钟，将碱度为71%的高碱性氯化铝溶液(Al2O3：10.3%)与实施例1同样地进行评价。将结果示于表2。
比较例3
用盐酸(35.6%)94.6g使金属铝片45.5g溶解，得到碱式氯化铝溶液(碱度为83.3%、Al2O3为23.1%)402.4g。
向其中添加液体硫酸铝112.1g而进行混合。其后，添加13.0g碳酸钠，在80℃下溶解熟化120分钟，得到碱式氯化铝溶液。
所得高碱性氯化铝的组成为：Na/Al2O3(摩尔比)＝0.3、Cl/Al2O3(摩尔比)＝0.9、SO4/Al2O3(摩尔比)＝0.26。将组成示于表1，但50℃下的稳定性差，另外评价中的浊度达到1以上，无法使用。
比较例4
在比较例2的添加液体硫酸铝之前添加7g碳酸钠，将熟化温度设为65℃，除此之外，与实施例2同样地得到碱度为73.5%的高碱性氯化铝。对该溶液与实施例1同样地进行评价。将结果示于表2。
Figure DEST_PATH_IMAGE001
Figure 52563DEST_PATH_IMAGE002

Claims (5)

1.高碱性氯化铝，其特征在于，组成为：M/Al2O3的摩尔比＝0.8~2.2、E/Al2O3的摩尔比＝0~0.3、Cl/Al2O3的摩尔比＝1.0~3.0、SO4/Al2O3的摩尔比＝0~0.35，碱度为75%~95%，
其中，M表示碱金属的摩尔数，E表示碱土金属的摩尔数。
2.根据权利要求1所述的高碱性氯化铝，其特征在于，所述碱度为80%~90%。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的高碱性氯化铝，其特征在于，还包含Si/Al2O3的摩尔比＝0.001~0.1的Si化合物。
4.水处理用絮凝剂组合物，其特征在于，在水中包含以Al2O3换算为8重量%~12重量%的权利要求1~3中任一项所述的高碱性氯化铝。
5.高碱性氯化铝的制造方法，其特征在于，包括如下工序：
(1)使以SO4/Al2O3的摩尔比所示的SO4含量为0~0.1、碱度为40%~65%的碱式氯化铝第一溶液与碱性溶液发生反应而生成氧化铝凝胶的第一工序；
(2)在40℃~80℃下将通过第一工序得到的氧化铝凝胶添加至以SO4/Al2O3的摩尔比所示的SO4含量为0~0.1、碱度为40%~55%的碱式氯化铝第二溶液中而进行溶解的第二工序；
(3)向通过第二工序得到的溶液中添加碳酸碱金属盐而得到碱度为75%~95%的碱式氯化铝第三溶液的第三工序；
(4)将通过第三工序得到的第三溶液在40℃~90℃下进行熟化而得到熟化溶液的第四工序；以及
(5)向通过第四工序得到的熟化溶液中添加硫酸盐，将该熟化溶液的SO4含量调整至SO4/Al2O3的摩尔比＝0~0.35的第五工序。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10245220A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Taki Chem Co Ltd 塩基性塩化アルミニウム及びその製造方法
CN1686813A (zh) * 2005-03-29 2005-10-26 煤炭科学研究总院抚顺分院 用废分子筛催化剂制备聚合氯化铝的方法
CN102363536A (zh) * 2011-09-29 2012-02-29 深圳市中润水工业技术发展有限公司 高盐基度聚氯化铝在降低饮用水的残留铝含量中的应用
CN104724803A (zh) * 2015-03-10 2015-06-24 重庆大学 一种混凝剂的制备方法及其应用
CN104761030A (zh) * 2015-03-20 2015-07-08 杭州萧山三江净水剂有限公司 印染废水专用高效聚合氯化铝及其制备方法
WO2017168729A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 朝日化学工業株式会社 高塩基性塩化アルミニウムおよびその製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4850998A (zh) * 1971-11-01 1973-07-18
JPS54125196A (en) * 1978-03-24 1979-09-28 Nippon Steel Chem Co Ltd Manufacture of aqueous solution of basic aluminum chloride
JPS61286219A (ja) * 1985-06-08 1986-12-16 Taki Chem Co Ltd ポリ塩化アルミニウムの製造方法
FR2687394B1 (fr) * 1992-02-18 1994-03-25 Elf Atochem Sa Nouveaux polychlorosulfates d'aluminium, procede pour leur preparation et leurs applications.
JPH06186528A (ja) 1992-12-18 1994-07-08 Fujitsu General Ltd カラー液晶ディスプレイ装置
US20070092433A1 (en) * 2005-10-21 2007-04-26 Reheis, Inc. Process for producing stable polyaluminum hydroxychloride and polyaluminum hydroxychlorosulfate aqueous solutions
CN101437753B (zh) * 2006-01-06 2013-02-06 耐克斯特凯姆股份有限公司 聚氯化铝和碱式氯化铝，方法和组成：高碱度和超高碱度产品
JP4953458B2 (ja) * 2008-02-28 2012-06-13 多木化学株式会社 新規な塩基性塩化アルミニウム及びその製造方法並びにその用途
JP5986448B2 (ja) * 2012-07-25 2016-09-06 多木化学株式会社 硫酸根含有ポリ塩化アルミニウムの製造方法
WO2016040902A2 (en) * 2014-09-12 2016-03-17 Usalco Llc Method for production of aluminum chloride derivatives
JP6860196B2 (ja) * 2017-01-20 2021-04-14 大明化学工業株式会社 塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法
JP2019031431A (ja) * 2017-08-04 2019-02-28 セントラル硝子株式会社 塩基性塩化アルミニウム溶液及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10245220A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Taki Chem Co Ltd 塩基性塩化アルミニウム及びその製造方法
CN1686813A (zh) * 2005-03-29 2005-10-26 煤炭科学研究总院抚顺分院 用废分子筛催化剂制备聚合氯化铝的方法
CN102363536A (zh) * 2011-09-29 2012-02-29 深圳市中润水工业技术发展有限公司 高盐基度聚氯化铝在降低饮用水的残留铝含量中的应用
CN104724803A (zh) * 2015-03-10 2015-06-24 重庆大学 一种混凝剂的制备方法及其应用
CN104761030A (zh) * 2015-03-20 2015-07-08 杭州萧山三江净水剂有限公司 印染废水专用高效聚合氯化铝及其制备方法
WO2017168729A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 朝日化学工業株式会社 高塩基性塩化アルミニウムおよびその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张学金: "高盐基度聚合氯化铝的制备", 《陕西化工》 *

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