PAC的生产工艺

所用原料主要是铝加工的下脚料铝屑、铝灰和铝渣等。在工艺上可分为酸法、碱法、中和法三种。我国以金属铝为原料生产PAC的厂家大多采用酸法生产。

（1）酸法

酸法具有反应速度快、设备投资少、工艺简单、 *** 作方便的优点，但溶液中的杂质含量偏高，尤其是重金属元素含量通常容易超标，产品质量不稳定，设备腐蚀严重。

（2）碱法

碱法生产工艺则难度较高，设备投资较大，由于用碱量大，还要大量盐酸中和至pH= 4-5，成本较高，其应用受到一定限制。

（3）中和法

中和法的特点是综合了酸法和碱法两者的优点。中和法的关键在于合成聚合氯化铝时，铝酸钠和三氯化铝溶液之间的配比必须严格控制，使盐基度达到标准要求。盐基度是否合格，是决定产品质量的一个重要指标。而且在合成时必须进行剧烈地搅拌。 以结晶氯化铝生产PAC一般采用沸腾热解法工艺。该法生产能力大。

结晶氯化铝经过一定温度加热后，便分解出一定量的氯化氢气体和水分而变成粉末状产物，即是PAC单体(又称熟料)。

将熟料加一定量的水搅拌，则在较短时间内固化形成树脂状产物，即为白色PAC。沸腾热解法生产白色PAC流程简单、 *** 作方便，但由于生产中使用的结晶氯化铝来源所限，生产成本相对较高，限制了白色PAC的生产。 主要原料为三水铝石、铝钒土、高岭土、煤矸石等。此工艺的第一步是得到结晶氯化铝，第二步是通过热解法或中和法得到PAC

1.生产原料：

铝灰、铝屑、铝矿石、煤矸石、粉煤灰及盐酸等。

2.生产方法

（1）Al(OH)3 一步法 氢氧化铝与盐酸适当配比，在合适的温度、反应时间及压力条件下，进行化学反 应后，上清液即为聚合氯化铝，工艺流程图如 3-15.。 上清液 原料计量 --->反应器-->沉淀槽 --->成品聚铝 Al(OH)3

（2）酸溶铝灰法 该法是采用不足量酸溶法，原料是铝灰和盐酸，利用盐酸（质量数低于溶出铝的 质量数）和铝灰进行溶出反应，被溶出的铝在水解时，又产生部分酸，这部分酸 可补充酸量不足，重复使用，于是便生成聚合氯化铝，其碱化度为 45%-60%， 此法简单，成本低，产品质量稍差，有三废产生。

（3）煤矸石法 煤矸石破碎后，在高温 700 度下焙烧 1h，加注 19%盐酸反应生成氯化铝溶液， 蒸发增浓，使之结晶，在沸腾床反应器中，把结晶 AlCL3 加热，使其部分分解 变成颗粒状，具有一定碱化度的聚合单体（碱式氯化铝），然后加入适量水进行 处理，此时便可生成树脂状固体聚铝。 产品呈深黄或深褐色数值状固体，有效成分（Al2O3）22%-24%,碱化度 70%-75%，不溶物微量。

（4）酸溶粉煤灰法 鉴于粉煤灰中的 Al2O3 是以非活性富铝玻璃体柱石（3Al2O3.SiO2）的形式存 在，故很难用酸直接溶出，需加助溶剂 NH4F.具体工艺，当溶剂为 HCl 时，浓 度为 6M，灰：溶剂=1：2.5，溶出时间 2 小时；当溶剂为 H2SO4 时，浓度 9M， 灰：溶剂=1：2，溶出时间 2h。Al203 溶出 率约为 38%-48%。 溶出液经净化处理后即为聚合氯化铝。 产品为红褐色的液体， 盐基度约为 85%，产品 pH=3.1—4.9.

（5）高岭土尾矿法 高岭土又称磁土，Al2O3 含量 20%左右，苏州贮量大。这种土是一种水合硅酸 铝矿物质。利用高岭土制备碱式氯化铝有三种方法，酸法、碱法及中和法，尤以 酸法为宜。具体酸法亦称二段法，高岭土粉碎到 60 目，650—750 度焙烧 0.5—1.0h，加 20%盐酸，其浓度控制在 1.0mol/L，反应 1—2h 即得产品。 3.聚铝的特点 絮凝效果优于硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁；絮体形成块、沉速大、反应时间短， 可提高处理单元的生产强度；泥渣脱水性能好；对废水的 pH、温度、浊度、碱 度等适应范围广；处理后出水 pH 改变小，铝于盐分残留量小，利于回用；成本 低，用量少且适用各种工业废水的处理。