專利名稱：：鋁型材加工廢渣合成式聚合氯化鋁的制作方法
技術領域：
：本發明是一種合成聚合氯化鋁的新工藝。聚合氯化鋁的制備，我國主要以鋁灰作為生產原料，其生產工藝簡單，生產成本較低，但產品質量差。日本主要是以結晶氫氧化鋁作為生產原料，其生產工藝技術要求高，成本亦高，但產品質量好。用鋁型材加工廢渣合成聚合氯化鋁的方法在國內外尚未見報導。本發明的目的是以鋁型材加工廢渣作為原料，開辟一條生產聚合氯化鋁的新的原料途徑，并提供一種生產成本低、產品質量高并能治理環境污染的生產聚合氯化鋁的新工藝。鋁型材加工廢渣，從本質上來說是結晶氫氧化鋁，因帶入各種雜質，其純度遠不如工業結晶氫氧化鋁的純度，這些雜質給合成高質量的聚合氯化鋁帶來許多困難，用鋁型材加工廢渣合成聚化鋁的反應規律與用結晶氫氧化鋁合成聚合氯化鋁相類似，即在高的鋁氯化學當量比的情況下，采用高溫及適當的反應，盡可能的提高鋁型材加工廢渣的轉化率，提高聚合氯化鋁的鹽度，降低原料鹽酸的消耗量，從而降低聚合氯化鋁產品的成本。用聚合氯化鋁合成聚合氯化鋁，因原料帶入各種雜質，導致反應產物呈金黃色，為了合成高質量的聚合氯化鋁，本發明采用了活性炭處理工藝，得到無色透明液體，經原子吸光譜分析，聚合氯化鋁中有毒重金屬元素的含量遠低于日本和我國處理飲用水的聚合氯化鋁質量標準指標，得到了滿意的結果，證明用鋁型材加工廢渣為原料可以合成高質量的聚合氯化鋁產品。下面以實施例詳細地說明用鋁型材加工廢渣合成聚氯化鋁的過程。實施例1粉碎鋁型材加工廢渣成通過40目的細粉作原料，經分析原料中Al2O3含量為62.18%(重量)，原料鹽酸為化學純，經分析含量為36.5%(重量)。反應裝置為1000毫升廣口三頸瓶，帶回流冷凝器、緩沖瓶及尾氣吸瓶。攪拌器為玻璃棒，裝聚四氟乙烯漿葉，由40瓦電機驅動，可以調速。反應溫度由玻璃溫度計測量、反應初期由冷卻水冷卻。后期加熱使用1000毫升、500瓦鍋式加熱電爐。在冷卻情況下先將鋁型材加工廢渣加入三頸瓶內，在攪拌情況下加入鹽酸，當反應溫度在50℃左右，撤去冷卻水，改換電加熱并緩緩升溫，控制盡可能不從尾氣吸收瓶中排出HCl，當溫度達到反應溫度時，控制在反應溫度下經規定的反應時，冷卻至50℃以下出料。反應產物經過濾得到濾瓶和濾液，濾瓶用300毫升水洗，送去干燥，稱量計算鋁型材加工廢渣的反應轉化率，濾液和濾瓶洗液送去調配制成產物調配液。產物調配液是濾液，濾瓶洗液加入適量的自來水而成，調配液的比重保持在1.2左右。在產物調配液中加入5‰(重量)的粉狀活性炭，經攪勻、靜置數分鐘，送去過濾，得到無色透明的聚合氯化鋁產品，最后送去分量分析儀原子吸收光譜分析。有關的實驗數據如下反應配料鋁型材加工廢渣300克鹽酸300毫升配料的鋁氯化學當量比1∶0.324反應溫度118℃反應時間4小時得到未反應的干濾瓶135克鋁型材加工廢渣的反應轉化率55%得無色透明的聚合氯化鋁產品805毫升產品的化學分析結果如下比重1.20Al2O3含量9.48%鹽基度47.8%實施例2原料、儀器及操作方法同實施例1，有關的實驗數據如下反應配料鋁型材加工廢渣240克鹽酸300毫升配料的鋁氯化學當量比1∶0.405反應溫度118℃反應時間5小時得到未反應的干濾瓶75克鋁型材加工廢渣轉化率68.8%得到無色透明的聚合氯化鋁產品750毫升產品的化學與分析結果如下比重1.205Al2O3含量9.68%鹽基度42.8%實施例3原料使用經反應后回收的鋁廢渣，儀器、操作方法同實施例1，有關實驗數據如下反應配料鋁型材加工廢渣(回收)300克鹽酸350毫升反應配料的鋁氯化學當量比1∶0.378反應溫度118℃反應時間4小時得到的未反應的干濾瓶112克鋁型材加工廢渣反應轉化率62.6%得到無色透明聚合氯化鋁產品945毫升產品化學分析結果比重1.202Al2O3含量10.16%鹽基度46.3%實施例4原料、儀器、操作方法同實施例1，有關實驗數據如下反應配料鋁型材加工廢渣300克鹽酸350毫升配料的鋁氯化學當量比1∶0.378反應溫度118℃反應時間5小時得到未反應的干濾瓶100克鋁型材加工廢渣反應轉化率66.7%得到無色透明的聚合氯化鋁產品960毫升產品的化學分析結果如下比重1.203Al2O3含量9.89%鹽基度45.8%上述的四個實施例得到的聚合氯化鋁產品經原子吸收光譜分析結果如下鋁＜1ppm鎘＜0.1ppm汞＜0.001ppm砷＜0.5ppm鉻＜0.5ppm實驗結果表明，利用鋁型材加工廢渣或者未反應回收的廢渣，在前述提出的合理工藝條件下以及采取相應的處理措施，可以制得高質的液體聚合氯化鋁產品。其分析結果與日本以及我國處理飲用水的聚合氯化鋁質量標準的對比更能說明這一點，見下表</tables>權利要求1.一種利用鋁型材加工廢渣合成聚合氯化鋁的工藝，其特征在于，在反應器中加入鋁型材加工廢渣和鹽酸，經反應后將反應物過濾得液體聚合氯化鋁。2.根據權利要求1所述，其特征在于，在所合成的液體聚合氯化鋁中加入活性炭，然后將混合物過濾得無色透明的液體聚合氯化鋁。全文摘要本發明以鋁型材加工廢渣作為原料，開辟一條生產聚合氯化鋁的新的原料途徑，采用了以鋁型材加工廢渣直接和鹽酸反應的工藝路線，通過活性炭吸附脫去產品顏色得到無色透明的液體聚合氯化鋁產品，該產品生產成本低、質量高，達到日本和我國飲用水處理用聚合氯化鋁質量標準。文檔編號C01F7/56GK1051541SQ8910850公開日1991年5月22日申請日期1989年11月6日優先權日1989年11月6日發明者方光貴申請人:五邑大學