使用聚合氯化铝的注意事项
① 在操作上,聚合氯化铝的净水过程一般分为三个阶段。这三个阶段分别是凝聚阶段、絮凝阶段和沉降阶段。凝聚阶段在药液注入混凝容器与原水快速混凝时会在极短时间内形成微细矾花,此时水体变得更加浑浊,它要求水流能产生激烈的湍流。然后聚合氯化铝进入絮凝阶段,絮凝阶段是矾花成长变粗的过程,要求适当的湍流程度和足够的停留时间(10~15min),至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉,形成表面清晰层。当絮凝剂处于沉降阶段时,它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程,要求水流缓慢,为提高效率一般采用斜管或板式沉降器,大量的粗大矾花被斜管(板)壁阻挡而沉积于池底,上层水为澄清水,剩下的粒径小、密度小的矾花一边缓缓下降,一边继续相互碰撞结大,至后期余浊基本不变。
② 聚合氯化铝须保存在干燥、防潮、避热的地方(<80℃切勿损坏包装,产品可长期储存)。
③ 聚合氯化铝产品必须溶解才能使用,溶解设备和加药设施应采用耐腐蚀材料。 ④聚合氯化铝的液体产品有效储存期为半年,固体产品有效储存期为两年,固体产品受潮后仍然可使用。
制造聚合氯化铝的方法:
方法1:AL(OH)3一步法:氢氧化铝与盐酸适当配比,在合适的温度、反应时间及压力条件下,进行化学反应后,上清液即为聚合氯化铝。工艺流程如下:原料计量—→反应器—→沉淀槽—→上清液—→成品聚铝。
方法2:酸溶铝灰法:该法是采用不足量酸溶法,原料是铝灰和盐酸。利用盐酸(质量数低于溶出铝的质数法)和铝灰进行溶出反应,被溶出的铝在水解时,又产生部分酸,这部分酸可补充酸量不足,重复使用,于是便生成聚合氯化铝。其碱化度为45%--60%。此法简单,成本低,产品质量稍差,有三废产生。
方法3:煤矸石法:煤矸石破碎后在高温700℃下焙烧1h,加注19%盐酸反应生成氯化铝溶液。将溶液蒸发曾浓,使之结晶,在沸腾床反应器中,再把结晶AlCl3加热,使其部分分解变成颗粒状、具有一定碱化度的聚合单体(碱式氯化铝),然后加入适量水进行处理,此时便可生成树脂状固体聚铝。产品呈深黄或深褐色树脂状固体,有效成分(Al2O3)为22%-24%。其碱化度 为70%-75%,不溶物微量。
方法4:酸溶粉煤灰法:鉴于粉煤灰中的Al2O3是以非活性富铝玻璃体红柱石(3AL2O3·SiO2)的形式存在,故很难用酸直接溶出,需加助溶剂NH4F。具体工艺是当溶剂为HCL是,浓度为6mol/L,灰:溶剂=1:2:5,溶出时间2h;当溶剂为H2SO4时,浓度为9mol/L,灰:溶剂=1:2,溶出时间2h。AL2O3溶出率为38%-48%。溶出经净化处理后即为聚合氯化铝。产品为红褐色的液体,盐基度约为85%,产品PH=1-4.9。
方法5:高岭土尾矿法:高岭土又称瓷土,AL2O3含量20%左右,这种土是一种水合硅酸矿物质。利用高岭土制备碱式氯化铝有酸法、减法及中和法三种方法,尤以酸法为宜。酸法亦称酸溶二段法。即将高岭土粉碎到60目,650-750℃焙烧0.5-1h,加20%盐酸,其浓度应控制在1.0mol/L,反应1-2h即得产品。