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用煤矸石为原料生产碱式氯化铝的工艺技法

 用煤矸石为原料生产碱式氯化铝的工艺技法

    以煤矸石为原料生产碱式氯化铝的方法。目前用煤矸石生产碱式氯化铝均采用"酸溶两步法",即先制成结晶氯化铝,然后经沸腾热分解才制得碱式氯化铝。《煤矸石的综合利用》(南票化工厂编)一书先容了这种方法。其工艺流程主要是以煤矸石和盐酸为主要原料,经过破碎、焙烧、磨碎、酸浸、沉淀、浓缩、脱水后制得结晶氯化铝,再经沸腾热分解制得碱式氯化铝。上述方法工艺流程长而复杂,且需两步才能完成,因而设备投资亦大。

   今天河南鸿畅化工根大家讲解一种工艺流程短,一步制成碱式氯化铝且设备投资小的以煤矸石为原料生产碱式氯化铝的方法。

   以煤矸石为原料生产碱式氯化铝的方法,其特点是煤矸石与盐酸进行浸取反应时,严格控制盐酸浓度及投加量,使得反应后溶液的pH值在5-6.5之间,这样就能在反应的同时直接聚合,从而一步制成碱式氯化铝,这种方法克服了"酸溶两步法"工艺流程长而复杂,设备投资大等缺陷。

1、一种以煤矸石为原料生产碱式氯化铝的方法,煤矸石经破碎、焙烧、细碎后与盐酸进行反应(浸取),其特征在于:
(1)盐酸浓度为10-20%,其投加量要使得反应后溶液的pH值在5-6.5之间;
(2)反应后的溶液中加入助凝剂搅拌后静置沉淀40-60分钟使渣液分离;
(3)将分离出的溶液(液体碱式氯化铝、在不超过100℃、负压的条件下浓缩结晶,然后进行真空抽滤,得滤渣(固体碱式氯化铝)。
2、如权利要求1所述的方法,其特征在于:助凝剂是聚丙烯酰胺,也可以是硫酸铝或三氯化铁。
   本技术的优点是:缩短并简化了工艺流程,免去了热分解及干燥等工艺过程,减少了设备投资,同时也提高了产品纯度。
     煤矸石经破碎机破碎至8-15mm,用沸腾炉或其它能控制温度的炉焙烧,利用煤矸石自身所含的煤发热,无需外加能源。温度一般控制在650℃-900℃焙烧1小时,焙烧后的煤矸石经球磨机细磨成60目-80目的细粉。将煤矸石粉置于反应釜中与盐酸进行反应,投酸比例是以煤矸石中Al2O3的含量和浸取率而定。
反应时温度控制在100-110℃,通入蒸汽压力不超过2.5公斤/cm2,反应1小时。
反应时严格控制盐酸的浓度和投加量,使反应液的pH值保持在5-6.5之间,使已生成的碱式氯化铝直接发生聚合反应。
       随着反应的进行[Al(H2O)5(OH)]Cl2逐渐减少,平衡遭到破坏,促使反应向水解方向进行,相互促进的结果使反应进行完全,总聚合式为:
mAl2(OH)nCl6-n + xH2O→(Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m将反应后的物料放入沉淀池,投加聚丙烯酰胺、硫酸铝、三氯化铁等助凝剂,充分搅拌后让其静置40-60分钟,反应渣即沉入池底部,完成渣液分离。此时溶液达到一定的聚合度,将经渣液分离后并已经聚合的溶液置浓缩锅(塘瓷反应釜)内浓缩至过饱和溶液(比重为1.25,固液比为1:1)。再将过饱和溶液放入冷却罐,冷至30℃,待其结晶后放入真空抽滤机过滤,滤出物就是成品即碱式氯化铝,滤液再返回参加下次浓缩。
       以上为以煤矸石为原料生产碱式氯化铝的工艺技法,仅供参考。想了解更多鸿畅化工生产的产品常识,请拨打热线咨询!

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