目前,我國以金屬鋁為原料生產聚合氯化鋁的廠家大多采用酸法生產。
(1)酸法
酸法具有反應速度快、設備投資少、工藝簡單、操作方便的優(yōu)點,但溶液中的雜質含量偏高,尤其是重金屬元素含量通常容易超標,產品質量不穩(wěn)定,設備腐蝕嚴重。
(2)堿法
堿法生產工藝則難度較高,設備投資較大,由于用堿量大,還要大量鹽酸中和至pH= 4-5,成本較高,其應用受到一定限制。
(3)中和法
中和法的特點是綜合了酸法和堿法兩者的優(yōu)點。中和法的關鍵在于合成聚合氯化鋁時,鋁酸鈉和三氯化鋁溶液之間的配比必須嚴格控制,使鹽基度達到標準要求。鹽基度是否合格,是決定產品質量的一個重要指標。而且在合成時必須進行劇烈地攪拌。
以鋁灰為原料生產聚合氯化鋁的幾種方法的主要技術經(jīng)濟指標如表1所示。
2.氫氧化鋁法
所用原料主要是拜爾法煉鋁過程中的活性氫氧化鋁。生產中采用過量的活性氫氧化鋁和鹽酸,在較高溫度(50-180℃)和壓力(0.5MPa)下反應制得鹽基度為41.6-48.6%的液體聚合氯化鋁產品,然后經(jīng)濃縮、烘干即得固體聚合氯化鋁產品。
此法生產工藝過程較簡單,反應條件也較苛刻,對設備要求較高,腐蝕性強,一般市售搪玻璃反應釜都難以適應,生產中要確保產品質量頗為不易。
以氫氧化鋁為原料生產PAG產品的主要技術指標如表2。
3.三氧化二鋁法
主要原料為三水鋁石、鋁釩土、高嶺土、煤矸石等。此工藝的第一步是得到結晶氯化鋁,第二步是通過熱解法或中和法得到聚合氯化鋁
以鋁礬土為原料生產聚合氯化鋁的主要技術經(jīng)濟指標如表3所示。
利用高嶺土生產聚合氯化鋁的工藝流程大致分為3步;精礦焙燒活化、酸浸、酸浸液調整鹽基度生成聚合氯化鋁溶液。
利用高嶺土生產聚合氯化鋁,不僅可以產生很好的社會效益和環(huán)境效益,而且也有很好的經(jīng)濟效益。以lt精礦計,可生產1.8t液體聚合氯化鋁凈水劑。