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初步转化为氯化铝 净水剂、助凝剂的生产

作者:Gyjy0371发布时间:2012-04-19浏览次数:

  初步转化为氯化铝  净水剂、助凝剂的生产

  由于在化学反应中消耗了一定数量的盐酸,溶液的pH将有较大幅度的上升。当反应后的溶液pH值上升到4.5~5.0时,排液到澄清池中。排液后的底渣仍在反应釜中,再加入浓度为30%~36%的盐酸少许,使渣中残余的原铝化合物彻底与盐酸反应溶出。反应结束时,溶液的pH值也要达到4.5~5.0 。假如pH值上升不到工艺所需的数值时,表示盐酸加入过量,这时可再适量加入少许白泥或铝灰,消耗过量投入的盐酸。反应结束后的液体仍排入澄清池中。

  第二次化学反应后的残渣,再加入少许清水,洗涤渣中残留的有用物质,洗涤水量不可偏大,水量过多会增加浓缩环节的负担。

 转化为聚合氯化铝[Al2(OH)nCl6-n•xH2O]m

  聚合氯化铝、聚氯化铝碱式氯化铝是基本类似的物质,失去了结晶水的聚合氯化铝称之为聚氯化铝,若采用铝灰生产的该项产品,由于杂质过多而呈现灰黑色时,则习惯称之为碱式氯化铝。碱式氧化铝内金属类杂质多,对水中存在的微细色素的吸附力强大,适用于印染业排出的有较重度杂色废水的脱色处理。

  因为赤铁矿粉微粒对水内悬浮物有良好的凝聚作用,聚合氯化铝生成、干燥并适应当粉碎后,产品内还须掺入0.01%~0.05%的粒度为30~50微米的赤铁矿粉或氧化铁粉末的微粒。

由氯化铝转化为聚合氯化铝的工艺原理如下:

  当氯化铝水溶液的pH值在3.3~5.2区间时,溶液内的铝离子Al3+根据具体的pH大小值发生不同程度的水解反应。溶液中氧化铝含量偏少时,在相同条件下,氯化铝水解程度增大;溶液的温度偏高时,水解反应加剧;溶液的酸度或碱度偏离水解反应所需的最佳pH值越远,氯化铝的水解进度越小,甚至会发生逆转。当上面谈到的各项条件均处于最佳状态时,在极限水解反应所需的极限时间内,反应时间越长,水解效果越好,得到的产品品质就越优秀。

  2AlCl3+xH2O,pH=4~5, [Al2(OH)nCl6-n]m+xHCl

  聚合氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]m是介于氯化铝和氢氧化铝之间的过渡性物质。在产品盐基度m(氯化铝的占比)为60%~85%的区间内,氯化铝的含量越少,产品的品质就越高。由氯化铝水解反应生成聚合氯化铝时,反应溶液原始的pH值高低能明显影响终端产品的盐基度。反应中原始pH值等于或大于5时,形成的聚合氯化铝的盐基度较低,产品的品质最好。氯化铝水解反应时要生成一定数量的盐酸,当反应进行到48~100小时时,由于生成的盐酸数量增加,导致溶液pH值由5下降到4,并在这一区间保持长久动态水解平衡。基于盐类水解的普遍特性,在溶液pH值为4以上的某个区段内进行氯化铝的水解反应时,溶液的最终pH值都会稳定在4附近。下面几个水解反应式能在一定程度上说明这个问题。

  因为大多数白泥中含有3%~4%的氟化铝酸钙Ca3(AlF6)2 和氟化铝酸铵(NH4)3AlF6 ,在生成氯化铝的反应中,因氯离子Cl-标准电位是+1.36V,氟铝酸根离子AlF3-标准电位为+1.21V,氯离子电位高于氟氯酸根离子电位。所以,在溶液中分别发生氟铝酸钙、氟铝酸铵与盐酸的重组化合反应,生成氯化钙、氯化铵和氟铝酸。

初步转化为氯化铝  净水剂、助凝剂的生产

  将氟化氢气体和同时逸出的水蒸气,导入铅制冷凝器中进行冷凝,可获得数量与价值都很可观的珍贵化工产品氢氟酸。首次冷凝获得的氢氟酸浓度可能偏低,酌情可将首次冷凝的产品进行再次蒸馏和冷凝,当所得的氢氟酸内HF含量达到25%~40%时,已经属于十分纯净的化学品氢氟酸了。

  利用氟化铝可常温由水溶液中沉淀析出的特性,在提取氢氟酸工艺后,将工艺淋出液进一步浓缩后冷凝,溶液中的大部分氟化铝,会以沉淀物状态析出。为了提高生产效率,提取氯化铝时建议冷凝温度小于15℃ 。

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