也有报道采用离子交换树脂法,即使氯化铝溶液通过R—OH型阴离子交换树脂柱或将树脂放置于氯化铝溶液中反应一定时问后加以分离,将cl一代换成OH一,从而得到相应的氯化铝制品。按照原料的 不同,有代表性的聚合氯化铝制造方法大致可分为以下两类。
以结晶氢氧化铝为原料的生产方法
用结晶氢氧化铝为原料制造聚合氯化铝的方法,可分为气流活化法、凝胶法、加压溶出法三种:
(1)气流活化法。此方法是在凝胶法基础上改进得到的。原理为结晶氢氧化铝在热气流中部分脱水,得到比表面积较大(约300m2/g)的活性氧化铝,再与盐酸反应、聚合,得到液体聚合氯化铝产品。
(2)凝胶法。结晶氢氧化铝在常压条件下,在盐酸中的溶解度较小,通常溶出液中铝与氯的化学当量比小于1.0,为了使其在盐酸中的溶解度达到铝与氯的当量比大于1.0,直接得到盐基度符合产品标 准的聚合氯化铝,把结晶氢氧化铝变为无定形态的凝胶状氢氧化铝,此方法是日本大名化学工业公司的专利生产方法。此方法的优点是生产条件好和产品品质高,缺点是流程长和成本高。以铝酸钠为原 料的制造方法与用结晶氢氧化铝为原料的流程类似。
(3)加压溶出法。此方法的原理为通过加压使盐酸与结晶氢氧化铝的反应温度提高,从而增加氢氧化铝的溶解,可以直接生产出盐基度低于30%的高浓度聚合氯化铝产品,为了进一步提高产品的盐基 度,通常采用铝酸钙矿粉进行中和聚合。这一工艺可以制备出高浓度及高质量的聚合氯化铝产品。
金属铝直接溶解法
使金属态铝直接与盐酸或三氯化铝反应,参加反应的铝的总当量数应大于盐酸或Cl一的总当量数。根据反应时投料的铝氯当量比值,能一次得到所要求的盐基度的聚合氯化铝。
由于原料昂贵,此方法除实验室制造外,工业生产价值不大。如果用铝灰替代铝作为原料,则由于铝灰中含有较多的有害杂质,会危害人类健康,使其生产的聚合氯化铝不能用于饮用水的净化。另 外,用铝灰生产时,产品中悬浮杂质较多、黏度大,即使采用沉淀过滤等分离净化手段,也不可能将其中残留的铝灰悬浮杂质彻底去除,造成产品外观不佳;在水厂使用过程中,会引起投药系统堵塞。 因此,原国家建委于1991年提出不允许用含有害杂质较多的铝灰生产净水剂聚合氯化铝。
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