使用煤矸石生产聚合双酸铝絮凝剂的技术探讨

《使用煤矸石生产聚合双酸铝絮凝剂的技术探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、内蒙古电力技术42INNER．MONGOLIAELECTRICPOWER2010年第28卷第4期使用煤矸石生产聚合双酸铝絮凝剂的技术探讨TechnicalDiscussiontoPolyAluminumChlorideFlocculationAgentsProducedbyCoalGangue孙利强。韩秀峰z(1．华北电力大学，北京102206；2．内蒙古电力科学研究院，内蒙古呼和浩特010020)f摘要]西北地区极度缺水，盐酸价格高，没有成规模制出以鄂尔多斯煤矸石为原料、用硫酸替代部分盐酸生户生产过程中煤矸石的煅烧处理、酸溶时原料配比量、盐基度弓处理

2、措施．在废渣处理、反应釜设置等方面采取的工艺也优于己工艺。【关键词】聚合双酸铝；无机高分子絮凝剂；煤矸石；煅烧；【文献标志码】B【文章编号】1008—6218(2010)04—0042—03一瓣每瘸鬻霪1聚合双酸铝絮凝剂研究背景优点，在水质净化过程中有更强的吸附凝聚能力，是1种高效、快速、低耗、无毒的新一代净水剂_2I。聚合我国北方属严重缺水地区．国家已经明确指出双酸铝主要应用于黄河水和城市中水处理。相同条不许再开采地下水内蒙古地区工农业和居民生活件下，其用量显著少于聚合氯化铝及其他水处理剂，用水将主要依靠黄河水和城市中水．而这2种水源在处理黄河水时，

3、其费用也大大低于聚丙烯酰胺。由于泥沙、有机物及其他杂质含量大，在使用前都必须使用絮凝剂进行沉降处理。此外。国家还明确规2生产聚合双酸铝的原材料选择定．城市及工矿企业产生的污水不经处理不许排放．这样．絮凝剂的使用量还将加大内蒙古地区没有铝酸钙矿藏．而且盐酸价格很在目前的絮凝剂市场上．低分子无机絮凝剂一高。但是内蒙古地区有丰富的煤矸石资源。煤矸石是硫酸铝、硫酸亚铁和三氯化铁在水处理中仍有较大煤炭开采时的拌生石．工业上利用价值较小．长期堆市场。无机高分子絮凝剂是一类新型的水处理药剂．置易造成环境污染。但是它的氧化铝含量高，若将其近几年发展迅速，主要产品有聚合

4、氯化铝、聚合硫酸综合利用．可以变废为宝。鄂尔多斯地区煤矸石中氧铝、聚合硫酸铁。内蒙古地区市场上使用的絮凝剂主化铝质量分数为40％左右．可以作为聚铝产品中铝要是河南巩义生产的聚合氯化铝．是将铝矾土或铝的来源另外．内蒙古地区的硫酸价格相对盐酸要酸钙水泥与盐酸反应制作而成．其最大缺点是原材便宜许多，因此，选择用硫酸替代一部分盐酸，最终料选择单一．因为铝酸钙水泥国内只有河南巩义地研制出1套使用煤矸石生产聚合双酸铝絮凝剂的工区分布最广fll艺作为无机高分子净水剂新成员的聚合双酸铝目前尚处于研制和开发阶段聚合双酸铝是在聚合氯3工艺流程设计化铝的基础上．引人适量的增

5、效剂——硫酸根离子，形成的1种无机高分子聚合物聚硫氯化铝f代号为将煤矿废弃物——煤矸石先进行粉碎．加工到PACS，即聚合双酸铝)。该产品具有有效成分含量一定粒径(一般为75btm))~m，在回转窑内控制温度高、盐基度高、聚合度大、分子链网密布、结构庞大等700～800oC高温煅烧1h，使其氧化铝成分活化；将【收稿日期】2009—12—09；【修改日期】2010—05—24l作者简介】孙利强(1973一)，男，内蒙古人，学士，高级工程师，从事电厂化学技术研究工作。2010年第28卷第4期内蒙古电力技术43煅烧过的矸石粉加人反应釜中．在90—140oC和0

6、．3品的盐基度该环节的主要目的是为了尽可能多地MPa压力下与25％硫酸及20％盐酸的混合液进行溶出氧化铝，因此，从这个角度考虑，酸浓度越大越反应。时间为1～3h：通冷却水将反应物温度降到80好：但是。酸浓度太高，不但会影响经济性，而且会降℃．加入一定量粉状碳酸钙，将其盐基度调到60％以低盐基度．影响产品的质量。因而必须通过试验确定上：降温到60℃，恒温2h，反应液经过滤后，滤液合适的酸浓度。其次，盐酸与硫酸的配比量也必须控即为聚合双酸铝成品。生产工艺流程见图1。制。硫酸量太大，会降低产品的稳定性，使生成的产品易分解，影响其使用效果。此外，酸浸反应时加水

7、4生产工艺技术分析量也必须严格控制。加水量太小，会造成反应浆液过于粘稠．影响反应釜的正常搅拌，同时也给过滤带来困难：加水量太大，浆液太稀，会使产品中的有效成4．1煤矸石的煅烧处理I3】分降低．影响产品质量。煤矸石必须先经过煅烧处理．使其所含氧化铝综合以上因素．经过大量的试验．最终确定了最成分活化后才能使用。实验表明．煅烧温度控制在佳的配比量：矸石粉与盐酸和硫酸的混合酸按氧化700℃左右时．煤矸石的活性最大．超过一定温度后铝／氢离子摩尔比1：(5~6)混合：盐酸和硫酸的配比浸出率反而下降。因此最佳煅烧温度应控制在700～按氢离子摩尔比l：(2~3)控制：

8、水的加人量根据酸800℃。浓度来确定．一般控制盐酸质量浓度为20％．硫酸在实际生产中使用的是河