如何生产高盐基度的聚合氯化铝

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1、如何生产高盐基度的聚合氯化铝盐基度指标是衡量聚合氯化铝效果的重要指标之一，甚至比铝含量更有实际意义，就像氯化铝不能直接当做聚合氯化铝使用一样，必须通过工艺措施使其含有一定的盐基度才可以用于水处理，达到絮凝效果。目前，任何工艺的聚合氯化铝生产，都是以盐酸和含铝原料反应，这些含铝原料比如：铝粉、铝屑、铝灰、煅烧铝矾土、铝酸钙、氢氧化铝氧化铝等，当盐酸与含铝物料反应后，均生成了氯化铝，然后氯化铝水解、聚合形成聚合氯化铝。通常工艺是采用两步法工艺，以铝矾土、氢氧化铝、氯化铝为原料，生产低盐基度初产品，再以铝酸钙适当补充一部分铝源，

2、并调整盐基度；任何工艺的聚合氯化铝生产均应以不产生氢氧化铝凝胶为基本控制条件，否则给过滤带来极大的困扰，大量生成后将不可逆，无论是加酸还是加水均不能使其解聚，这是由于氢氧化铝凝胶具有较低的化学电位势和较高的化学稳定性所决定的。且盐基度在一定范围内与PH有着极强的对应关系，生产上投加钙粉后，前期温度急速上升，继续投加钙粉，温度变化不明显，很平缓，这已经表明后期投加的钙粉已经很少参与反应了，其铝含量与盐基度的提升也非常不明显，增加幅度平缓，只是盐基度略有增加，氧化铝含量基本无变化或者是相当微小，说明后期投加的钙粉对氧化铝含量的

3、提升已经基本失去意义，只是对盐基度的提升略有一定的帮助；这样操作增加生产成本倒不说，关键是影响过滤速度与过滤效果。根据氯化铝水解热力学方程和反应动力学计算，当氯化铝溶液的PH值≦3.4时，钙粉投加后，其盐基度的提高与投加量有着极强的相关性，当PH值≧4.071时，钙粉投入后，对盐基度和铝含量的影响就相当小了，尤其是氧化铝的含量提升基本可以忽略不计了，盐基度稍有提升；此时体系中盐酸的含量只有万分之一左右了，如此低的酸浓度已无法与钙粉反应，已经失去了投加钙粉的意义，实际生产中亦是如此，这点可以从体系温度的变化看出来，即后期的温

4、度变化极其平缓、甚至不变化。当溶液的PH≧4.071，开始出现氢氧化铝凝胶，PH值越大，凝胶越多，PEC的有效性成分聚十三铝含量越低。目前广泛采用的两步法工艺，其后期投入的无意义钙粉应该占钙粉投入总量的25%-60%左右，就是说25-60%的钙粉基本被浪费了；这可以通过测定滤饼中的氧化铝含量来确定，如果滤饼中的氧化铝含量≧3%，则表示所投加的钙粉是过量的，多投的钙粉是无意义的，纯属浪费；同时，多投加的钙粉对于采取沉降法生产的工厂还容易使产品中的固含量超过国家规定的标准0.2%，只要过量投加钙粉，一般都会超过此数字，更容易堵

5、塞用户管道。生产上钙粉投加后控制PH值在4左右，最好4以下，在3.4-4之间，PH在此点位后停止投加钙粉，改为投加B专用调节剂，使产品最终达到国家标准。其使用成本比投加钙粉低很多，且盐基度提升幅度很大，生产上每投1%的调节剂，可以使盐基度提升6%，具体投加量请根据实验方案确定，甚至做破坏性实验，一般情况下调节剂的投入量根据计算予以投加，但以15%为限度。此时产品无任何异常现象产生；调节剂在体系中全溶，无渣，液体清澈，对氧化铝含量的影响较小，没有达到5%的变化系数，实验时将初产品过滤后予以投加调节剂。对于以氢氧化铝、氯化铝为

6、原料的生产工艺，可以直接生产出高盐基度的产品，以氢氧化铝为原料省去过滤工艺，实现无渣化生产。对于生产固体聚合氯化铝的工厂，可以将盐基度大幅提高后利于产量的提高。对于采用板框压滤机压滤的工厂，会经常出现不好过滤、甚至无法过滤的问题，有的在滤室形成形成滤泡或者空腔，导致过滤速度减慢，或者有效过滤面积减少，过滤时间延长。这些问题的根源，我们认为都是工艺控制中PH值的控制没到位，导致产生了氢氧化铝凝胶而堵塞了滤布。出现这个问题后，很多工厂就不过滤了，直接采用沉降法，这又给清淤带来极大的工作量，同时也会浪费很多有效产品，增加工厂成本

7、。同时，氢氧化铝凝胶的出现，会严重影响下一次的生产，这也就是很多工厂母液不能回用、不能存放在反应槽过夜的原因。理论上，对于10%含量的标准聚铝溶液，其盐基度的极限值87%，超过此数据，就会出现凝胶现象，影响过滤。规律发现方案：1假设钙粉的投加量占比为15%，即100吨的聚铝初产品投加15吨钙粉，可以在投加50%后的钙粉后每投加一吨反应一小时后取样分析各项指标，看看各指标与钙粉投加量的数据相关性。或者取回生产上的初产品后在实验室里模仿生产上的工艺予以确认。通过数据考核会发现：钙粉在后期，越往后，PH值变化越小，氧化铝含量和盐

8、基度的提高也越少，与前期相比，形成巨大的反差，说明越往后越无意义或者是意义不大。对数据指标考核后会发现，当钙粉投加到一定量后，继续投加钙粉，各指标变化幅度很小，此点位就是停止钙粉投加的拐点或者顶点，在拐点出现后，记录此时的PH值，就可以直接投加专用B调节剂了，以后的生产就可以此PH值作为钙粉投加的拐点数