CN112110465A - 一种聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法，包括以下步骤：S1、氢氧化铝、铝酸钙粉和盐酸投入到反应池进行搅拌反应生成中间品；具体的设定好盐酸用量后，盐酸经输送泵按设定的数量加入投料釜中，氢氧化铝经加料装置加入投料釜中，投料釜上安装有称重传感器，经搅拌混合后，再由压缩空气把混合的浆料送入反应釜中；S2、反应聚合的中间产品进行粗沉、熟化后，再进行板框压滤；S3、干燥，包装。本发明通过将反应池密闭、分批投料、多级反应以及对干燥和废气回收过程的具体优化使得本发明的聚合氯化铝的制备方法非常的环保，废水和废气污染较小，因此生成成本下降，不同批次的产品的稳定性较好。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法。
背景技术
聚合氯化铝絮凝剂该产品有较强的架桥吸附性能，在水解过程中，伴随发生凝聚，吸附和沉淀等物理化学过程。聚合氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成，絮凝沉淀速度快，适用PH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子，广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。但是传统的聚合氯化铝的制备方法不够环保，废水和废气污染较大，而且生成成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术但是传统的聚合氯化铝的制备方法不够环保，废水和废气污染较大，而且生成成本较高的缺陷，提供一种聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法，包括以下步骤：
S1、氢氧化铝、铝酸钙粉和盐酸投入到反应池进行搅拌反应生成中间品；具体的，PLC电子操作系统中设定设定好盐酸用量后，盐酸经输送泵按设定的数量加入投料釜中，氢氧化铝经加料装置加入投料釜中，投料釜上安装有称重传感器，经搅拌混合后，再由压缩空气把混合的浆料送入反应釜中；
S2、反应聚合的中间产品进行粗沉、熟化后，再进行板框压滤；
S3、干燥，包装。
进一步的，S1中反应池为密闭反应池，氢氧化铝与铝酸钙粉采用真空抽入反应池内，盐酸与水通过管道投入到反应池内。
反应部分工艺流程：氢氧化铝+盐酸-投料釜-反应釜-中间产品罐-板框压滤机；
进一步的，铝酸钙粉分批次加入到反应池内。
进一步的，S1中采用两级反应釜，一级反应釜反应产出的反应物从一级反应釜底自流至二级反应釜进行二级反应，二级反应在常压，100℃下进行。由于一级反应只能反应80％，为了完全反应，一级反应釜反应产出的反应物从一级反应釜底自流至二级反应釜进行二级反应。二级反应结束后，根据反应效果，反应产物聚合氯化铝从二级反应釜自流至跑道渣池或压滤搅拌罐，聚合氯化铝在跑道渣池里进行冲洗，合格的聚合氯化铝通过压滤进料泵输送至过滤部分。如产品不合格，也可通过压滤进料泵输送至二级反应釜再次进行反应。跑道渣池的残渣为过剩的氢氧化铝和铝酸钙粉，回收后进入反应釜循环使用。
进一步的，S2中板框压滤时压滤进料泵出口的中间产品进入压滤机进行过滤，过滤出的杂质进入复配调节罐，再通过复配调节泵进入跑道渣池；过滤清液自流至中间产品缓冲罐，通过中间产品泵输送至聚铝液体成品罐进行储存，通过液体成品泵输送至干燥部分，生产固体聚合氯化铝。
过滤部分工艺流程：中间产品-过滤-调节罐-中间产品缓冲罐-聚铝液体成品罐。
进一步的，S3中产品干燥采用蒸汽式滚筒干燥器进行干燥，热蒸气通入滚筒内部，产生的热量传导到滚筒外壁与聚合氯化铝液体接触，对液体进行加热，形成固体产品。
干燥部分工艺流程：聚铝液体成品-喷雾干燥塔-主塔-料仓包装。
进一步的，S3中采用吸尘罩封闭粉尘源，通过引风机把生产过程中产生的粉尘送入水墨除尘器，再经过聚铝废气处理系统二级喷淋吸收，当循环水达到一定浓度时返回做生产工艺用水。
进一步的，生成过程中各设备挥发的微量气体通过密封罩和专用酸气排放管路经引风机把废气送入两塔水洗、碱洗吸收塔底部，酸性气从塔底自下而上依次与工艺水洗涤塔、碱液洗涤2#塔逆向接触后，废气经2级喷淋洗涤后从工艺水洗涤塔达标排放。吸收处理下来废水达到一定浓度，经工艺水泵一部分循环使用，一部分进入投料釜或二级反应釜，吸收处理下来碱液返回碱洗循环罐，经碱洗循环泵循环使用。
废气吸收工艺流程：投料釜/反应釜-引风机-水洗碱洗吸收塔。
聚合氯化铝中加不同比例的聚丙烯酰胺(PAM)，一般为5％-10％，最高不超过20％即得聚合氯化铝絮凝剂。
有益效果：
本发明通过将反应池密闭、分批投料、多级反应以及对干燥和废气回收过程的具体优化使得本发明的聚合氯化铝的制备方法非常的环保，废水和废气污染较小，因此生成成本下降，不同批次的产品的稳定性较好。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1所示，一种聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法，包括以下步骤：
S1、氢氧化铝、铝酸钙粉和盐酸投入到反应池进行搅拌反应生成中间品；具体的设定好盐酸用量后，盐酸经输送泵按设定的数量加入投料釜中，氢氧化铝经加料装置加入投料釜中，投料釜上安装有称重传感器，经搅拌混合后，再由压缩空气把混合的浆料送入反应釜中；
聚铝车间1座，1F，长50.45m、宽22m，顶高6m，占地面积1109.9m2，设置1座年产1.15万吨聚合氯化铝生产装置。
S2、反应聚合的中间产品进行粗沉、熟化后，再进行板框压滤；
S3、干燥，包装。
S1中反应池为密闭反应池，氢氧化铝与铝酸钙粉采用真空抽入反应池内，盐酸与水通过管道投入到反应池内。盐酸与水通过管道投入到反应池内，再真空抽入一定量氢氧化铝(吨袋包装)搅拌，反应2个小时。然后真空抽入一定量的铝酸钙粉(铝酸钙粉(净水剂原材料)主要成份为CaO、AL2O3、Fe2O3，具有较强的活性，调节PH和盐基度)，搅拌反应2个小时，在该过程中会产生少量粉尘、酸雾等。反应池主要由两个密封的的反应釜组成，反应釜的顶部连接有氢氧化铝输料装置，液体原料通过真空抽入反应釜中。盐酸存储在盐酸储罐中，避免了盐酸的挥发；
S1中采用两级反应釜，一级反应釜反应产出的反应物从一级反应釜底自流至二级反应釜进行二级反应，二级反应在常压，100℃下进行。由于一级反应只能反应80％，为了完全反应，一级反应釜反应产出的反应物从一级反应釜底自流至二级反应釜进行二级反应。二级反应结束后，根据反应效果，反应产物聚合氯化铝从二级反应釜自流至跑道渣池或压滤搅拌罐，聚合氯化铝在跑道渣池里进行冲洗，合格的聚合氯化铝通过压滤进料泵输送至过滤部分。如产品不合格，也可通过压滤进料泵输送至二级反应釜再次进行反应。跑道渣池的残渣为过剩的氢氧化铝和铝酸钙粉，回收后进入反应釜循环使用。
S2中板框压滤时压滤进料泵出口的中间产品进入压滤机进行过滤，过滤出的杂质进入复配调节罐，再通过复配调节泵进入跑道渣池；过滤清液自流至中间产品缓冲罐，通过中间产品泵输送至聚铝液体成品罐进行储存，通过液体成品泵输送至干燥部分，生产固体聚合氯化铝。
S3中产品干燥采用蒸汽式滚筒干燥器进行干燥，热蒸气通入滚筒内部，产生的热量传导到滚筒外壁与聚合氯化铝液体接触，对液体进行加热，形成固体产品。S3中采用吸尘罩封闭粉尘源，通过引风机把生产过程中产生的粉尘送入水墨除尘器，再经过聚铝废气处理系统二级喷淋吸收，当循环水达到一定浓度时返回做生产工艺用水。
进一步的，盐酸储罐、投料釜、一级反应釜及二级反应釜内微量气体通过密封罩和专用酸气排放管路经引风机把废气送入两塔水洗、碱洗吸收塔底部，酸性气从塔底自下而上依次与工艺水洗涤塔、碱液洗涤2#塔逆向接触后，废气经2级喷淋洗涤后从工艺水洗涤塔达标排放。吸收处理下来废水达到一定浓度，经工艺水泵一部分循环使用，一部分进入投料釜或二级反应釜，吸收处理下来碱液返回碱洗循环罐，经碱洗循环泵循环使用。
本发明所得的聚合氯化铝的技术指标如下：
本发明聚合氯化铝生产车间、乙酸钠生产装置废水处理情况如下：
地面冲洗废水：聚合氯化铝生产系统和乙酸钠生产装置在同一车间，生产车间建筑面积为1500m2，用水标准以2L/m2·30d计，则车间冲洗用水量为33m3/a，废水产生量以用水量的80％计，则车间地面冲洗废水产生量为26.4m3/a，地面冲洗废水经沉淀过滤处理后回用于酸雾吸收塔碱水喷淋废水。
酸雾吸收塔碱水喷淋废水：酸雾吸收塔碱水喷淋用水按1.1m3/d计算，该部分水量约为253m3/a，废水产生量按用水量80％的计算，经循环水池循环利用。
压滤废水：在板框压滤过程中，由于清洗滤布会产生少量清洗废水，该部分废水主要含少量聚合氯化铝和少量SS等，该部分水量约为256m3/a，223m3/a经循环水池循环利用，33m3/a用于车间地面冲洗，不排放。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、氢氧化铝、铝酸钙粉和盐酸投入到反应池进行搅拌反应生成中间品；具体的设定好盐酸用量后，盐酸经输送泵按设定的数量加入投料釜中，氢氧化铝经加料装置加入投料釜中，投料釜上安装有称重传感器，经搅拌混合后，再由压缩空气把混合的浆料送入反应釜中；
S2、反应聚合的中间产品进行粗沉、熟化后，再进行板框压滤；
S3、干燥，包装。
2.如权利要求1所述的聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，S1中反应池为密闭反应池，氢氧化铝与铝酸钙粉采用真空抽入反应池内，盐酸与水通过管道投入到反应池内。
3.如权利要求1或2所述的聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，铝酸钙粉分批次加入到反应池内。
4.如权利要求1所述的聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，S1中采用两级反应釜，一级反应釜反应产出的反应物从一级反应釜底自流至二级反应釜进行二级反应，二级反应在常压，100℃下进行。
5.如权利要求4所述的聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，二级反应结束后，根据反应效果，反应产物聚合氯化铝从二级反应釜自流至跑道渣池或压滤搅拌罐，聚合氯化铝在跑道渣池里进行冲洗，合格的聚合氯化铝通过压滤进料泵输送至过滤部分；如产品不合格，也可通过压滤进料泵输送至二级反应釜再次进行反应，跑道渣池的残渣为过剩的氢氧化铝和铝酸钙粉，回收后进入反应釜循环使用。
6.如权利要求1所述的聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，S2中板框压滤时压滤进料泵出口的中间产品进入压滤机进行过滤，过滤出的杂质进入复配调节罐，再通过复配调节泵进入跑道渣池；过滤清液自流至中间产品缓冲罐，通过中间产品泵输送至聚铝液体成品罐进行储存，通过液体成品泵输送至干燥部分，生产固体聚合氯化铝。
7.如权利要求1所述的聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，S3中产品干燥采用蒸汽式滚筒干燥器进行干燥，热蒸气通入滚筒内部，产生的热量传导到滚筒外壁与聚合氯化铝液体接触，对液体进行加热，形成固体产品。
8.如权利要求7所述的聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，S3中采用吸尘罩封闭粉尘源，通过引风机把生产过程中产生的粉尘送入水墨除尘器，再经过聚铝废气处理系统二级喷淋吸收，当循环水达到一定浓度时返回做生产工艺用水。
9.如权利要求1所述的聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，生成过程中各设备挥发的微量气体通过密封罩和专用酸气排放管路经引风机把废气送入两塔水洗、碱洗吸收塔底部，酸性气从塔底自下而上依次与工艺水洗涤塔、碱液洗涤2#塔逆向接触后，废气经2级喷淋洗涤后从工艺水洗涤塔达标排放。
10.如权利要求9所述的聚合氯化铝絮凝剂用聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，吸收处理下来废水达到一定浓度，经工艺水泵一部分循环使用，一部分进入投料釜或二级反应釜，吸收处理下来碱液返回碱洗循环罐，经碱洗循环泵循环使用。
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