利用鋁灰制備堿式氯化鋁的工藝法講解
鋁灰是一種工業(yè)廢渣,為不是它與其他廢渣混雜,要求在鋁灰的生成過程中進(jìn)行了嚴(yán)格的管理。購入廠內(nèi)的鋁灰也應(yīng)按鋁和鋁合金的牌號(hào)和質(zhì)量的等級(jí)分類保管,以便生產(chǎn)使用和凈化處理。
鋁灰中含有的氮化鋁,當(dāng)遇水或吸潮后,發(fā)生水解反應(yīng),這樣一方面污染環(huán)境,另一方面造成堿性條件,促使鋁灰中鋁的水解,生成氫氧化鋁,并隨時(shí)間的增長(zhǎng)而陳化。這樣鋁灰將失去或降低它與鹽酸反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)活性,同時(shí)生成氫氧化鋁糊狀物,給堿式氯化鋁的生產(chǎn)造成數(shù)量和質(zhì)量上的損害。因此,鋁灰應(yīng)避免室外堆放和室內(nèi)長(zhǎng)期貯存,*好放在干燥室內(nèi)保管,及時(shí)使用。鋁灰在使用前應(yīng)進(jìn)行篩分,去除雜物,將塊狀濾渣和鋁灰分別使用。使用前進(jìn)行水洗,一方面可以去除水溶性的氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂等鹽,另一方面還能降低鹽酸耗量和產(chǎn)品的氨氮含量。但是,水洗后的鋁灰不能再貯存,應(yīng)隨洗隨用。粉末鋁屬易爆物 ,貯存和使用時(shí)應(yīng)注意。
反應(yīng)開始前,按反應(yīng)池總?cè)莘e計(jì)算鹽酸和鋁灰總投量,投料的總體積一般不得超出反應(yīng)池總?cè)莘e的50%,或者按反應(yīng)池的總?cè)莘e數(shù)的1/2來確定每池可生產(chǎn)的成品堿式氯化鋁溶液數(shù)量,例如反應(yīng)池的容積為10立方米,則每次每池的堿式氯化鋁產(chǎn)量約為5t,在按產(chǎn)量計(jì)算投量,以免投料過多反應(yīng)物料溢出。將計(jì)算好的鹽酸量一次用洗水稀釋至適當(dāng)濃度,放入反應(yīng)池中,再將洗凈的鋁灰加入池中,攪拌均勻,留出加料口和觀察孔,蓋上池蓋板。數(shù)分鐘后,反應(yīng)激烈,氫氣與氯化氫混合氣體停止溢出,即可關(guān)閉噴淋洗水閥門。
反應(yīng)過程中應(yīng)補(bǔ)充水分,為避免鋁灰在池底結(jié)塊,應(yīng)勤加攪拌,整個(gè)反應(yīng)過程約經(jīng)6-14h后開始緩慢,且PH值達(dá)適當(dāng)數(shù)值,這時(shí)可加入洗水,使反應(yīng)物料稀釋到相對(duì)密度約為1.25-1.30,讓其保溫自然反應(yīng)、聚合熟化。為了置換出產(chǎn)品中由于采用合金鋁灰而帶入的重金屬雜質(zhì)和砷,可在這時(shí)加入少量鋁塊和鋁屑。
反應(yīng)物料約經(jīng)10h的自然反應(yīng)、置換和聚合熟化之后,溶液PH值會(huì)略有上升,原料帶進(jìn)來的重金屬被置換于鋁塊或鋁屑上,將鋁塊或鋁屑取出,用水沖去吸附雜質(zhì),留待下次繼續(xù)使用。將反應(yīng)溶液抽入過濾器內(nèi)進(jìn)行粗濾,再放入沉淀池。為進(jìn)一步去除重金屬雜質(zhì),可以加入硫化鈉溶液,攪拌均勻,沉淀。反應(yīng)殘?jiān)盟礈於危?*次洗水合并入原液,第二次洗水供作稀釋和補(bǔ)充水用。*后的反應(yīng)殘?jiān)曚X含量的大小,或作第二次繼續(xù)反應(yīng)、或取出供綜合利用。
堿式氯化鋁溶液在沉淀1-3天后,經(jīng)檢驗(yàn)合格,用泵抽入高位槽,供作液體成品出售或生產(chǎn)固體堿式氯化鋁用。
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