專利名稱：生產(chǎn)聚合氯化鋁工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用高嶺土、煤系高嶺巖土生產(chǎn)聚合氯化鋁的工藝。
現(xiàn)有技術(shù)中，聚合氯化鋁生產(chǎn)原料主要為鋁屑、鋁灰和鋁礬土。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，近年來人們在利用高嶺土、煤系高嶺土生產(chǎn)聚合氯化鋁方面做了大量的工作，取得了較大的進(jìn)展。例如一種制取聚合氯化鋁的方法(專利號1069006)，該發(fā)明是利用高嶺土、鋁土礦、煤矸石經(jīng)成型活化，鹽酸溶浸后，以鋁酸鹽作引發(fā)調(diào)節(jié)劑制得飲用水和工業(yè)廢水的高效凈水劑。高嶺土制取聚合氯化鋁和白碳黑的方法(專利號1046507)，該發(fā)明是將工業(yè)鹽酸在一定條件下與高嶺土反應(yīng)，生成物經(jīng)液固分離，把得到的產(chǎn)物分別加工，即可得到白碳黑和聚合氯化鋁。此外，還有較為傳統(tǒng)的熱解法生產(chǎn)工藝，它是將高嶺土、煤系高嶺巖土經(jīng)粉碎、煅燒后與鹽酸反應(yīng)生成結(jié)晶氯化鋁液體，液體經(jīng)蒸發(fā)生成結(jié)晶氯化鋁，結(jié)晶氯化鋁在一定的溫度下熱解生成聚合氯化鋁單體即堿式氯化鋁，堿式氯化鋁經(jīng)聚合生成聚合氯化鋁。
這些方法在生產(chǎn)聚合氯化鋁的過程中，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，流程較長，投資大，占地面積大，生產(chǎn)成本高，環(huán)境污染嚴(yán)重。
本發(fā)明的主要目的是提供一種以高嶺土、煤系高嶺土為原料，生產(chǎn)成本低廉且無環(huán)境污染，操作方便、適合于大規(guī)模生產(chǎn)聚合氯化鋁的工藝。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下生產(chǎn)聚合氯化鋁的工藝，其特殊之處在于高嶺土、煤系高嶺土經(jīng)粉碎后，采用動(dòng)態(tài)懸浮煅燒窯爐煅燒活化，再與鹽酸、調(diào)節(jié)劑一起在一個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)，在95～100℃常壓條件下一次完成反應(yīng)，一步生產(chǎn)出液體聚合氯化鋁產(chǎn)品，分離、干燥后得固體聚合氯化鋁。
上述高嶺土、煤系高嶺土經(jīng)過粉碎以后，原料粒度達(dá)到60-100目。
上述動(dòng)態(tài)懸浮煅燒窯爐在750-800℃的條件下懸浮煅燒8-12秒。
上述在一個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)，在95～100℃常壓條件下反應(yīng)90分鐘，一次完成。
上述調(diào)節(jié)劑為鋁酸鹽，在生產(chǎn)工藝過程中，可同時(shí)提供Al3+和OH1-，可以在一定范圍內(nèi)任意調(diào)整產(chǎn)品的鹽基度，中和液體中的游離鹽酸。
一步法生成聚合氯化鋁的工藝與的生產(chǎn)工藝相比，將原來的浸取、中和、聚合工序一步完成，生產(chǎn)工藝簡單，流程短，設(shè)備投資小，占地面積小，生成成本低廉。而更重要的是一步法的生產(chǎn)工藝環(huán)境污染極小，出反應(yīng)釜的液體內(nèi)沒有游離酸在存在，杜絕了鹽酸的揮發(fā)和酸霧污染。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例詳細(xì)說明

圖1為一步法生產(chǎn)聚合氯化鋁工藝流程示意圖；參見圖1，本發(fā)明生產(chǎn)聚合氯化鋁的工藝是這樣實(shí)現(xiàn)的。高嶺土、煤系高嶺土經(jīng)過粉碎以后，原料粒度達(dá)到60-100目，這種粉體采用動(dòng)態(tài)懸浮煅燒窯爐在750-800℃的條件下懸浮煅燒8-12秒鐘，使原料的化學(xué)活性達(dá)到最高，Al2O3的浸出率達(dá)到90％以上；煅燒以后的物料在95～100℃常壓條件下與酸和調(diào)節(jié)劑(鋁酸鹽)一起反應(yīng)，一步生成聚合氯化鋁液體，液體經(jīng)過濾后排除硅渣(硅渣可作為進(jìn)一步生成白碳黑的原料)，排除硅渣后的液體產(chǎn)品可直接出售(也可進(jìn)一步加工生產(chǎn)氫氧化鋁、氧化鋁乳膠和超純氧化鋁等)，經(jīng)干燥后可出售聚合氯化鋁固體產(chǎn)品(工藝流程見附圖)。調(diào)節(jié)劑鋁酸鹽廉價(jià)易得，它在生產(chǎn)工藝過程中，可同時(shí)提供Al3+和OH1-，可以在一定范圍內(nèi)任意調(diào)整產(chǎn)品的鹽基度，同時(shí)中和液體中的游離鹽酸，減少了酸的損失，極大的降低了成本。
實(shí)施例1煤矸石 Al2O338.36％；原料粒度 60-80目；煅燒溫度 750-800℃；煅燒時(shí)間 12秒反應(yīng)條件 97℃；反應(yīng)時(shí)間 90min調(diào) 節(jié) 劑 Al2O3含量58％鹽酸 25％液體產(chǎn)品 Al2O3＞10％鹽 基 度 ＞65固體產(chǎn)品 Al2O3＞28％鹽 基 度 ＞65實(shí)施例2硬質(zhì)高嶺土 Al2O330.68％；原料粒度 60-80目；煅燒溫度 750-800℃；煅燒時(shí)間 12秒反應(yīng)條件 97℃；反應(yīng)時(shí)間 90min調(diào) 節(jié) 劑 Al2O3含量46％鹽酸 25％液體產(chǎn)品 Al2O3＞10％
鹽 基 度＞65固體產(chǎn)品Al2O3＞28％鹽 基 度＞65實(shí)施例3高 嶺 土Al2O333.27％；原料粒度60-80目；煅燒溫度750-800℃；煅燒時(shí)間12秒反應(yīng)條件97℃；反應(yīng)時(shí)間90min調(diào) 節(jié) 劑Al2O3含量49％鹽酸25％液體產(chǎn)品Al2O3＞10％鹽 基 度＞65固體產(chǎn)品Al2O3＞28％鹽 基 度＞65本發(fā)明可生產(chǎn)出鹽基度穩(wěn)定的產(chǎn)品，鹽基度調(diào)節(jié)方便，可根據(jù)用戶的需要生產(chǎn)出不同鹽基度的產(chǎn)品，以滿足不同行業(yè)的需要，質(zhì)量優(yōu)良。
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)聚合氯化鋁的工藝，其特征在于高嶺土、煤系高嶺土經(jīng)粉碎后，采用動(dòng)態(tài)懸浮煅燒窯爐煅燒活化，再與鹽酸、調(diào)節(jié)劑一起在一個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)，一次完成反應(yīng)，一步生產(chǎn)出液體聚合氯化鋁產(chǎn)品，分離、干燥后得固體聚合氯化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)聚合氯化鋁的工藝，其特征在于所述高嶺土、煤系高嶺土經(jīng)過粉碎后，原料粒度達(dá)到60-100目。
3.根據(jù)權(quán)利的要求1或2所述的生產(chǎn)聚合氯化鋁的工藝，其特征在于所述動(dòng)態(tài)懸浮煅燒窯爐在750-800℃的條件下懸浮煅燒8-12秒。
4.根據(jù)權(quán)利的要求3所述的生產(chǎn)聚合氯化鋁的工藝，其特征在于所述在一個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)，在95～100℃常壓條件下反應(yīng)90分鐘，一次完成。
5.根據(jù)權(quán)利的要求4所述的生產(chǎn)聚合氯化鋁的工藝，其特征在于所述調(diào)節(jié)劑為鋁酸鹽，在生產(chǎn)工藝過程中，可同時(shí)提供Al3+和OH1-，可以在一定范圍內(nèi)任意調(diào)整產(chǎn)品的鹽基度，中和液體中的游離鹽酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以高嶺土、煤系高嶺土為原料,一步法生產(chǎn)聚合氯化鋁的生產(chǎn)工藝。將粉碎、煅燒活化后的原料與鹽酸、調(diào)節(jié)劑一起入反應(yīng)釜進(jìn)行反應(yīng),一步生成聚合氯化鋁液體產(chǎn)品,經(jīng)固液分離后液體可直接作為產(chǎn)品出售,干燥可得固體聚合氯化鋁產(chǎn)品。此生產(chǎn)工藝操作簡單,流程短,生成成本低廉。對環(huán)境污染極小,出反應(yīng)釜的液體內(nèi)沒有游離酸在存在,杜絕了鹽酸的揮發(fā)和酸霧污染。
文檔編號C01F7/56GK1334241SQ0011387
公開日2002年2月6日 申請日期2000年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月14日
發(fā)明者任忠勝, 張培元, 李育輝 申請人:任忠勝