堿式氯化鋁怎么來的

堿式氯化鋁怎么來的

　　堿式氯化鋁主要通過工業(yè)鋁灰、活性鋁礬土、氫氧化鋁、三氯化鋁、硫酸鋁、粘土礦、鋁土礦等原料，經(jīng)酸溶、熱解、中和、凝膠等工藝制備而成，具體如下：

　　一、原料選擇

　　堿式氯化鋁的制備原料可分為兩大類：

　　含鋁礦物：如鋁土礦（三水鋁石、一水軟鋁石、一水硬鋁石）、粘土、高嶺土、明礬石等。這些礦物在我國分布廣泛，易于取材。

　　其他含鋁原料：包括金屬鋁、廢鋁屑、鋁灰、氫氧化鋁、三氯化鋁、煤矸石、粉煤灰等。其中，鋁灰和廢鋁屑是應(yīng)用最廣、成本最低的原料。

　　二、制備方法

　　根據(jù)原料和工藝的不同，堿式氯化鋁的制備方法可分為以下幾種：

　　1.鋁灰酸溶一步法

　　原料：鋁灰、工業(yè)鹽酸。

　　工藝流程：

　　粉碎與酸溶：將鋁灰粉碎后與鹽酸按比例反應(yīng)，生成氯化鋁溶液。

　　水解與聚合：隨著鋁的溶出，溶液pH升高，促使配位水發(fā)生水解，生成氫氧化鋁膠體；相鄰兩個OH?間發(fā)生橋連聚合，形成堿式氯化鋁。

　　蒸發(fā)濃縮：將反應(yīng)液蒸發(fā)濃縮，過濾得到堿式氯化鋁溶液。

　　特點：工藝簡單、成本低、設(shè)備要求低，是目前應(yīng)用最廣的工業(yè)化生產(chǎn)方法。

　　2.結(jié)晶氫氧化鋁為原料的制造方法

　　工藝分類：

　　凝膠法：將氫氧化鋁在堿性條件下碳酸化，形成無定形凝膠狀氫氧化鋁，再用鹽酸溶解。

　　加壓溶出法：通過加壓提高氫氧化鋁的溶解度，直接與鹽酸反應(yīng)生成堿式氯化鋁。

　　氣流活化法：利用氣流活化氫氧化鋁，提高反應(yīng)活性，產(chǎn)品質(zhì)量高但成本較高。

　　特點：凝膠法流程長、成本高；加壓溶出法流程短、投資少；氣流活化法產(chǎn)品質(zhì)量高但成本較高。

　　3.三氯化鋁為原料的制造方法

　　工藝分類：

　　中和法：在三氯化鋁溶液中加入氫氧化鈉、石灰石等堿性物質(zhì)，調(diào)節(jié)鹽基度，生成堿式氯化鋁。

　　電滲析法：利用選擇性離子交換膜，在電場作用下分離離子，生成堿式氯化鋁。該法流程短、原材料和能源消耗少，但成本較高。

　　熱解法：將三氯化鋁加熱分解，控制熱解過程，生成不同鹽基度的堿式氯化鋁。

　　特點：中和法操作簡單；電滲析法有發(fā)展前途；熱解法適用于煤矸石等原料。

　　4.硫酸鋁為原料的制造方法

　　工藝分類：

　　硫酸鋁沉淀法：將硫酸鋁與堿性物質(zhì)反應(yīng)，生成堿式氯化鋁沉淀。

　　凝膠法：將硫酸鋁在堿性條件下形成凝膠，再經(jīng)處理得到堿式氯化鋁。

　　鋁酸鈉中和法：利用鋁酸鈉與酸反應(yīng)，生成堿式氯化鋁。

　　特點：工藝多樣，但成本和流程差異較大。

　　5.粘土礦、鋁土礦為原料的制造方法

　　工藝分類：

　　酸法：將粘土礦或鋁土礦粉碎后與酸反應(yīng)，生成氯化鋁溶液，再經(jīng)聚合得到堿式氯化鋁。

　　堿法：在堿性條件下溶出鋁，再經(jīng)酸化得到堿式氯化鋁。

　　特點：原料易得，但需根據(jù)礦物成分選擇合適的工藝。

　　三、關(guān)鍵工藝控制

　　pH控制：堿式氯化鋁的生成需嚴格控制pH值，通常在4.0~7.5范圍內(nèi)。pH過低會導(dǎo)致鋁溶出不完全，pH過高則易生成氫氧化鋁沉淀。

　　溫度控制：熱解法需控制分解溫度（如170~180℃），避免溫度過高導(dǎo)致產(chǎn)品活性降低。

　　鹽基度調(diào)整：通過加入堿性物質(zhì)（如Ca(OH)?）調(diào)節(jié)鹽基度，影響產(chǎn)品的絮凝效果。

　　四、應(yīng)用與優(yōu)勢

　　堿式氯化鋁作為一種無機高分子混凝劑，具有以下優(yōu)勢：

　　絮凝體成型快：能快速形成大而密的絮體，提高沉淀效率。

　　活性好：對工業(yè)污水中的懸浮物、有機物等有較好的凈化效果。

　　適應(yīng)性強：適用于多種水質(zhì)條件，尤其在低濁度、高有機物含量的原水處理中表現(xiàn)優(yōu)異。