聚合氯化鋁的生產技術

一、生產原料

生產工業(yè)用聚合氯化鋁PAC的原料主要有兩大類：一類是含鋁礦物，包括鋁土礦(三水鋁石、一水軟鋁石、一水硬鋁石)、粘土、高嶺土、明礬石等； 一類是其它含鋁原料，包括金屬鋁、廢鋁屑、灰鋁、氫氧化鋁、三氯化鋁、煤矸石、粉煤灰等。其中，只有以鋁錠、鋁屑、氫氧化鋁為原料和以硫酸鋁，二氧化鋁為原料才能生產出較純的聚合氯化鋁產品。

二、生產設備

聚合氯化鋁成套設備一般是指噴霧干燥設備。聚合氯化鋁生產線 的主要設備有：反應釜 、鹽酸吸收塔、板框過濾機、干燥設備（新型壓力式噴霧干燥）、尾氣吸收塔。當然還有泵若干，管道若干，還有一些必須的反應池 ，沉淀池等。整條生產線中 干燥設備 大約能占總投資的 50%， 干燥設備的選擇直接影響生產成本、聚合氯化鋁的生產技術、產品質量、維護周期、占地面積等等。

三、生產技術

我國生產技術主要分為金屬鋁（包括鋁灰、鋁渣）法、活性氫氧化鋁法、三氧化二鋁（包括鋁礬土、煤矸石等）法、結晶氯化鋁法等。

1．金屬鋁法

所用原料主要是鋁加工的下腳料鋁屑、鋁灰和鋁渣等，在工藝上可分為酸法、堿法、中和法三種。目前，我國以金屬鋁為原料生產聚合氯化鋁的生產技術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、生產技術簡單、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

用堿法生產聚合氯化鋁的生產技術則難度較高，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，是決定工業(yè)用聚合氯化鋁PAC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。

2.氫氧化鋁法

所用原料主要是煉鋁過程中的活性氫氧化鋁。該生產技術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，然后經濃縮、烘干即得固體聚合氯化鋁產品。

此法生產聚合氯化鋁技術過程較簡單，反應條件也較苛刻，對設備要求較高，腐蝕性強，生產中要確保產品質量頗為不易。

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。此生產技術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，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。

利用高嶺土生產工業(yè)用聚合氯化鋁，不僅可以產生較好的社會效益和環(huán)境效益，而且也有較好的經濟效益。以l噸精礦計，可生產1．8噸液體工業(yè)用聚合氯化鋁凈水劑。此聚合氯化鋁的生產技術相對合理。

4、結晶氯化鋁法

以結晶氯化鋁生產工業(yè)用聚合氯化鋁一般采用沸騰熱解法工藝。該生產技術生產能力大。結晶氯化鋁經過一定溫度加熱后，便分解出一定量的氯化氫氣體和水分而變成粉末狀產物，即是聚合氯化鋁單體(又稱熟料)將熟料加一定量的水攪拌，則在較短時間內固化形成樹脂狀產物，即為工業(yè)用聚合氯化鋁的生產技術。

沸騰熱解法生產聚合氯化鋁流程簡單、操作方便，但由于生產中使用的結晶氯化鋁來源所限，生產成本相對較高，限制了工業(yè)用聚合氯化鋁的產量。