聚合氯化铝的生产工艺[发明专利]

(10)申请公布号

(43)申请公布日 (21)申请号 2014106673.5

(22)申请日 2014.11.20

C01F 7/56(2006.01)

(71)申请人刘文众

地址211400 江苏省扬州市仪征市都枫林

8-601

(72)发明人刘文众

(74)专利代理机构扬州苏中专利事务所(普通

合伙) 32222

代理人许必元

(54)发明名称

聚合氯化铝的生产工艺

(57)摘要

聚合氯化铝的生产工艺，包括以下步骤：a．第

一含铝原料和盐酸溶液反应，得到反应母液，b．反

应母液和第二含铝原料反应，然后熟化、沉淀后，

取上层清液，即为聚合氯化铝溶液。其中，第一含

铝原料和第二含铝原料均包括含铝污泥，步骤a

中反应母液的酸度为9%-12%，A1203含量≥8.O%，

步骤b 中，反应母液和含铝原料在110-120℃、

0.20-0.4MPa 下反应。本发明综合利用工业废弃

物，节约了大量的矿产资源和工业盐酸，生产过程

注重工业废弃物的循环利用，对环境和资源保护

十分有利，同时大大降低了PAC 产品的生产成本。(51)Int.Cl.

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页CN 1055450 A 2016.06.08

C N 1055450

A

a．第一含铝原料和HCl溶液反应，得到反应母液，

b．反应母液和第二含铝原料反应，然后熟化、沉淀后，取上层清液，即为聚合氯化铝溶液；

其特征在于，第一含铝原料和第二含铝原料均包括含铝污泥，步骤a中反应母液的酸

度为9%-12%，A1

20

3

含量≥8.0%，步骤b中反应母液和含铝原料在110-120℃，0.2-0.4MPa

下反应，所述含铝污泥为铝的表面处理和／或阳极氧化过程中产生的废液被中和后经压滤形成的废渣。

2.如权利要求1所述的聚合氯化铝的生产工艺，其特征在于,所述铝的表面处理采用酸洗和／或碱洗工艺。

3.如权利要求1所述的聚合氯化铝的生产工艺，其特征在于,所述含铝污泥中A1

20

3

含

量为10-15%。

4.如权利要求1所述的聚合氯化铝的生产工艺，其特征在于,HCl溶液的原料包括铝和／或铁制品酸洗表面处理后的酸性废水，酸性废水酸度≥10%。

5.如权利要求4所述的聚合氯化铝的生产工艺，其特征在于,HCl溶液的原料还包括工业盐酸，所述工业盐酸的浓度不小于31%。

6.如权利要求4所述的聚合氯化铝的生产工艺，其特征在于,HCl溶液的原料还包括水洗液，所述水洗液是步骤a中逸出的HCl气体经酸雾吸收系统吸收形成的。

7.如权利要求6所述的聚合氯化铝的生产工艺，其特征在于,所述水洗液的酸度为15-20%。

8.如权利要求1所述的聚合氯化铝的生产工艺，其特征在于,步骤a中反应时间为6-8小时。

9.如权利要求1所述的聚合氯化铝的生产工艺，其特征在于，步骤b中反应时间为3-4小时。

10.如权利要求1所述的聚合氯化铝的生产工艺，其特征在于，第二含铝原料包括步骤b中沉淀得到的沉淀物。

聚合氯化铝的生产工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种聚合氯化铝的生产工艺。

背景技术

[0002] 聚合氯化铝(以下简称PAC)是一种常用的高效水处理添加剂，铝酸钙粉或铝土矿等含铝原料是其重要的生产原料。生产PAC不仅需要消耗大量的矿产资源，还需要HCl作为原材料，对环境和资源都有十分不利的影响。随着经济的发展，废水的产生量越来越多，同时人们对环境日益重视，对废水处理的要求越来越高。作为高效水处理添加剂的PAC用量也越来越大。目前PAC的生产工艺对环境和资源保护都十分不利。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为克服目前聚合氯化铝生产工艺浪费资源，污染环境的缺点。[0004] 为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

提供一种聚合氯化铝的生产工艺，包括以下步骤：

a．第一含铝原料和HCl溶液反应，得到反应母液，

b．反应母液和第二含铝原料反应，然后熟化、沉淀后，取上层清液，即为聚合氯化铝溶液；第一含铝原料和第二含铝原料均包括含铝污泥，步骤a中反应母液的酸度为9%-12%，

A1

20

3

含量≥8.0%，步骤b中反应母液和含铝原料在110-120℃，0.2-0.4MPa下反应，所述含

铝污泥为铝的表面处理和／或阳极氧化过程中产生的废液被中和后经压滤形成的废渣。[0005] 所述铝的表面处理采用酸洗和／或碱洗工艺。

[0006] 所述含铝污泥中A1203含量为10-15%。

[0007] HCl溶液的原料包括铝和／或铁制品酸洗表面处理后的酸性废水，酸性废水酸度≥10%。

[0008] HCl溶液的原料还包括工业盐酸，所述工业盐酸的浓度不小于31%。

[0009] HCl溶液的原料还包括水洗液，所述水洗液是步骤a中逸出的HCl气体经酸雾吸收系统吸收形成的。

[0010] 所述水洗液的酸度为15-20%。

[0011] 步骤a中反应时间为6-8小时，步骤b中反应时间为3-4小时。

[0012] 第二含铝原料包括步骤b中沉淀得到的沉淀物。

[0013] 本发明在PAC的制备过程中，采用大量的工业废渣、废液怍为原料，不加或加入少量化工原材料，通过合理的工艺过程，严格控制工艺条件，生产出的PAC产品经检测各项指标均符合国家标准。本发明综合利用工业废弃物，变废为宝，同时节约了大量的矿产资源和工业盐酸，生产过程注重工业废弃物的循环利用，对环境和资源保护十分有利，同时大大降低了PAC产品的生产成本。

具体实施方式[0014] 下面通过实施例对本发明进行进一步说明。

[0015] 实施例1

将酸性废水（酸度为10%）与工业盐酸（酸度为31%）按1：1的质量比混合，得到HCl溶

液，将含铝污泥(A1

20

3

含量为12%左右)与HCl溶液以1.12：0.53的质量比在混合池中反

应6小时，得到酸度为10.5%，A1

20

3

含量为8.0%的反应母液，该过程中有少量HCl气体逸

出，HCl气体经酸雾吸收后成为酸度为15-20%的水洗液，水洗液循环至混合池中参与反应，酸雾吸收系统则补充新鲜的自来水。

[0016] 反应母液和含铝污泥以265：70的质量比在反应釜中反应，反应压力：0. 2-0. 4MPa，反应温度：110-120℃，反应时间：3h，然后将反应釜中的反应混合物转移至熟化槽中，熟化24h后转移到沉降池中，加入质量为物料总量0.1‰的沉降剂，冷却、沉降36h后将上层清液转移至成品储槽，进行液体PAC的罐装，或干燥成固体PAC后包装。沉降池中的沉淀物循环至反应釜中进行反应。

[0017] 实施例2

将酸性废水（酸度为19%）作为HCl溶液，将含铝污泥(A1

20

3

含量为14%左右)与HCl

溶液以1：0.5的质量比在混合池中反应8小时，得到酸度为9%，A1

20

3

含量为9.0%的反应

母液，该过程中有少量HCl气体逸出，HCl气体经酸雾吸收后成为酸度为15-20%的水洗液，水洗液循环至混合池中参与反应，酸雾吸收系统则补充新鲜的自来水。

[0018] 反应母液和含铝污泥以1：0.3的质量比在反应釜中反应，反应压力：0. 2-0. 4MPa，反应温度：110-120℃，反应时间：4h，然后将反应釜中的反应混合物转移至熟化槽中，熟化24h后转移到沉降池中，加入质量为物料总量0.1‰的沉降剂，冷却、沉降36h后将上层清液转移至成品储槽，进行液体PAC的罐装，或干燥成固体PAC后包装。沉降池中的沉淀物循环至反应釜中进行反应。