碱式氯化铝的制造方法简介

碱式氯化铝的制造方法简介
   目前，碱式氯化铝工业化生产方法因采所采用的起始原料不同大致分为五种：
（1）金属铝直接溶解法因原料昂贵，其工业化生产价值不大。
（2）结晶氢氧化铝为原料的制造方法   该法又分为凝胶法、加压溶出法和气流活化法三种。气流活化法生产条件好、产品质量高，但流程长，成本较高
（3）三氯化铝为原料的制造方法该法中有代表性的为种活法、电渗析法、热分解法三种。电渗析法流程短，原材料和能源消耗少，盐酸可回收，有发展前途，但成本高。
（4）硫酸铝为原料的制造方法   这种方法大致可分为硫酸铝沉淀法、凝胶法、铝酸钠中和法。
（5）粘土矿、铝土矿为原料的制造方法   按铝的溶出法又分为酸法和碱法两种。
目前，国内采用广的生产方法是铝灰酸溶一步法，该法就是属（5）中的酸法
佰科公司生产的碱式氯化铝产品就是采用铝灰酸溶一步法生产的。具体生产步骤如下：
（1）原料   铝灰，工业盐酸。铝灰是一种工业废渣，容易混入其他杂质。因此，在使用前机械筛分和水洗出去废铝表面杂质

（2）反应原理

2Al+(6-ｍ)HCL+mH2O→Al2(OH)mCl6-M+3H2 ↑ mAl+(6-m)AlCl3+3mH2O→3Al2（OH）mCl6-m+ 3m2 H2↑

上式是终反应结果。铝灰和盐酸的全部反应包括溶出反应、水解反应及聚合反应三个过程。

由于铝的溶出、PH值升高，因而配位水分子发生水解，水解结果产生了盐酸，使盐酸浓度随之增加，这又促使铝的溶出反应继续进行pH值也继续升高，使相邻两个OH间发生桥连聚合。由于聚合又减少了水解产物的浓度，从而促进水解继续进行．这三个过程互相交替发生，促使反应向高铝浓度进行。在反应的同时控制反应投料比和反应时间，就能制得合格的碱式氯化铝溶液。

（4）操作步骤

反应开始前，首先要处理铝灰，铝灰需经过水洗。要随洗随用。同时要计算反应他的总容积。投料总体积不得超过反应他总体积的2／3，以防投料过多反应物溢出。将计算好的盐酸量用洗水稀释至适当浓度，一次放入反应池中，再将处理过的铝灰放入反应池中，搅拌均匀，盖上留有观察口的池盖板，数分钟后，反应激烈，氢气和氯化氢气体从烟囱排出。这时开启喷淋洗水开关，用洗水吸收氯化氢气体．直至反应缓慢以至停止，氯化氢气体停止溢出，关闭喷淋洗水开关。反应过程中应补充水分，勤搅拌，温度控制在95℃．经过6—14h反应完毕。加入洗水，将反应物料稀释至比重约为1. 25—1．30，调pH值至4—4.5，自然降温熟化16—18h。将反应溶液抽入过滤器内进行粗滤再故入沉淀他。此时可加入硫化钠溶液，搅拌均匀，沉淀，以便除去金屑杂质。反应残渣用水洗二次。第一次的洗水合并到原液中，第二次洗水供作稀释和补充用水。反应后的残渣根据铝含量的大小，或供下次反应继续使用，或者取出综合利用。经过充分沉淀后(2—4d)检验碱式氯化铝是否合格。当PH值为4左右，比重1．2左右，将其打入高位槽，供作液体成品出售。

投料可按下式估算：

Q—0.69AηK(100−B)

式中：Q——每100kg铝灰留用31％工业盐酸重量(kg)；

A——铝灰中氧化铝含量(％)；

η——铝灰的氧化铝溶出率，数值约为0.5~0.85；

B——成品预期的盐基度40%~80%

K——盐酸挥发损失系数1.1~1.2
（5）主要设备

反应塔：池体材料可用砖石或钢筋混凝土，内壁做防腐处理。实践证明80mm左右厚的铸石混凝土防腐效果较好，且造价低。

反应池应设诽气烟囱，烟囱内设喷淋吸收装置，以便排出有害气体和吸收氯化氢气体。如生产规模小可用耐酸缸，但盖板必须留孔，切勿密封，以防反应产生的氢气聚集而发生爆炸。过滤器：过滤器内可填充石英砂和滤网等。

沉淀池：沉淀他的容积可按停留时间1—3d计算，内壁也要做防腐处理。提升泵：好采用耐腐蚀泵，普通清水泵使用寿命也可达2年以上。高位擅；可用塑料槽。（6）主要控制技术指标

① 应中铝的总物质的量数大于盐酸的总物质的量数。

② 反应温度控制在95℃。