投资少工艺简单操作方便的优点，是我国以金属铝 为原料生产聚合氯化铝的主要工业化方法。但由于产品中杂质含量偏高，尤其是 金属元素含量常超标，产品质量不稳定，设备腐蚀严重同时由于原料来源极为 有限，生产过程会产生大量氢气氯化氢水蒸气粉尘等，控制不当易引起爆 炸，安全性较差，故多见于小规模露天生产或手工操作企业。 碱法生产由于工艺复杂投资大成本高，而且用碱量大，需大量盐酸中和 至为，应用受到定限制。 中和法则综合了酸法和碱法的优点，其主要机理是铝原料与盐酸反应后，通 过铝酸钠调节盐基度，浓缩除盐得产品聚合氯化铝。中和法的关键在于合成聚 合氯化铝时，铝酸钠和溶液之间的配比必须严格控制。 以结晶为原料的制造方法用结晶为原料制造聚合氯化铝的方法可分为凝胶法氢氧化铝酸溶 二步法以及氢氧化铝酸溶步法种方法。 凝胶法是在常压下，结晶在中的溶解度较小，通常溶出液中 与的当量比小于。为使当量比大于，以直接得到盐基度符合产品标 准的聚合氯化铝，可将结晶变为无定型态的凝胶状。该工艺的 关键是碳酸化分解。分解过程中若条件控制不当，制得的凝胶氢氧化铝在 中溶解性不好，即使溶解，产品的稳定性也不好。分解反应也可用代替 。此流程的优点是生产条件温和，产品质量好缺点是流程长，成本高。 氢氧化铝酸溶二步法有两次酸溶过程，工业用溶解生成 溶液，溶液与氨水以定的配比进行水解反应，制备活性碱 式硫酸铝凝胶，反应完毕后，将料浆送入压滤机压滤，滤液硫酸铵回收，滤饼 再与盐酸在常温下进行聚合反应，即可制得液体成品。该工艺是国内外最 重要的工业化生产方法，工艺简单成熟，投资少，产品质量稳定，性能好，成 本低，铝溶出率可达。 氢氧化铝酸溶步法生产工艺是将盐酸与氢氧化铝按质量比加 入反应器，同时加入质量分数为的硫酸作助溶剂，搅拌升温至， 保持体系压力在左右，反应，此时大部分固体氢氧化铝溶解，以氨 水调节体系至，得黄色透明液体，经降温过滤得产品。该生产工 艺简单，设备投资小生产周期短产品质量优良，是种值得推广的生产工艺。 另外，该方法也可以在反应釜中把氢氧化铝和工业盐酸混合均匀，添加催化剂低 聚合度的聚氯化铝，用蒸汽加热，反应，然后在沉淀槽中沉淀，再在干燥 机中干燥直接制得产品。该工艺更加简单，产品重金属离子含量少不含氟和汞 稳定性高，盐基度可达到。 此外，亦有专利报道以磷酸磷酸盐催化剂，在反应釜中把氢氧化铝和盐 酸均为工业级混合均匀，最好为，在蒸汽压为， 反应温度为下反应，反应结束后，沉淀槽陈化小时，上层清液 即为聚合氯化铝。此种方法制的的产品形状为无定形，分散性好，铝含量高，盐 基度高，市场价格较高, 以三氯化铝为原料的制备方法 以三氯化铝为原料生产聚合氯化铝可分为中和法以及热分解法种方法。 中和法是在溶液中加入烧碱石灰石碳酸钠等碱性物质提高浓 度，以促进不断水解。不同加碱量可得到不同盐基度的聚合氯化铝溶液。 此法生产的聚合氯化铝适于在对水中含量及硬度要求不高的厂矿使用。 热分解法是在加热条件下，分解进行到底可生成和。如控 制热分解进程，可得到介于和之间的系列中间产物，即不同盐基 度的聚合氯化铝。其热分解可看作是在加热条件下配位水发生的水解反应。此法 又可分为湿式和干式。湿式受分解温度限制，成品的盐基度般较低，效率也低。 干式用结晶热分解，可得任意盐基度的产品，克服了湿式法的不足，但产 品溶解性差。 以铝酸钙粉为原料 铝酸钙是用氧化铝含量高的矿如水硬铝石加石灰石等经破碎煅烧 磨细而成，其主要含铝酸钙，化学成分为， 。其工艺方法于搪玻璃反应釜内，铝酸 钙粉与盐酸混合，自热反应，反应后釜内温度大于摄氏度，可保持 以上，上层液体即为聚合氯化铝溶液。若用洗渣水配置酸，可产品有效含量 还能提高。 用铝酸钙粉可以不需热源生成出液体聚合氯化铝，若要加工成型，按现有方 法为喷雾滚筒及浓缩法，均需热源。而该方法生产的聚合氯化铝容易中含多 量氯化钙，次溶出燕几图较高，可将液体聚合氯化铝在常温下不断搅拌，添加 少量固化剂，即成浆状，再经数小时熟化就成膏状固体。若再晾晒或烘干后就是 粉粒状固体。 不同颜色聚合氯化铝的区别 市场上销售的聚氯化铝比较杂，因为每个厂家的生产工艺和原材料不同， 生产出来的聚合氯化铝颜色也有些差别，般有白色黄色黄褐色这三种颜色 的聚氯化铝，下面来说明下三种不同颜色用途的区别。 国标范围内的二氧化铝含量直接的聚合氯化铝多为土黄色到黄色淡黄 色的固铝生产设备。年产固体聚合铝万吨其中精细品 万吨，普通品万吨，产品种类包括高纯型固液体絮凝剂达到国际 质量，出口级，也可作中性造纸施胶剂，国内饮用水厂普通型固液聚合铝 适用于城市污水回用净化处理工业废水处理等。每年可消耗盐酸 万吨。另外需要购入原料工业级吨，铝酸钙吨。 主体设备包括搪瓷聚合反应釜板框过滤机，碱化槽，乳化机，喷雾干燥塔 等。附属蒸汽锅炉，耐酸泵，压缩空气机以及液体成品储罐，沉淀澄清槽玻 璃钢管道，电气控制设施等。 厂房建筑总面积约液体车间，喷雾干燥车间，原料 仓库附属设施，酸储槽，成品沉淀储池约。总投资为 约万元。其中，喷雾干燥部分万元包括热风炉喷雾塔送风机酸 吸收塔，送料泵自控设备和安装调试费等反应部分包括搪瓷聚合反应釜 板框过滤机高速乳化机碱化槽附属蒸汽锅炉，耐酸泵，压缩空气机液体成 品储罐，沉淀澄清槽玻璃钢管道，电气控制等万元，厂房投资万元， 不可预见费万元。 公用工程规格要求电源电压总装机容量 工业用水反应釜冷却水，酸雾吸收循环水洗滤水，用量吨小时全 部回用于生产 热源吨蒸汽锅炉台如有，的蒸汽热源，可免蒸汽锅炉 万卡小时燃煤和燃油热风炉台为喷雾干燥塔配套设备，如有， 蒸汽源热源或液化气源，可免热风炉。 表生产工艺万吨精制固体投资概算 主要设备型号规格 单价 万元 数量 金额 万元 压力喷雾干燥塔型，特制不锈钢 耐酸压力塘瓷反应釜型 用 备用 耐酸塘瓷混合釜型 蒸汽锅炉吨， 板框过滤机，自动油压 高速乳化机 钛合金不锈 钢 盐酸自动计量仪 全自动流量控制进 口部件 行走吊车吨 单轨提升机吨 耐酸离心泵 耐酸自吸液下泵 压缩空气机台 酸雾吸收塔玻璃钢 小计万元 表附属设施材料设施规格数量单价金额 生产厂房框架钢混结构元 酸液体成品沉淀 池 框架钢混防腐 元 压缩空气储气罐用备 压滤机液料槽 内衬玻 璃钢 酸吸收储池 框架钢混内衬玻璃 钢 元 玻璃钢管线与阀门玻璃钢 蒸汽水管线无缝钢 电线路 小计万 成本核算 精制品聚铝以含量液体产品计，国际品质，出口型生产原料 成本估算 单价元使用量价格元 氢氧化铝工业级， 盐酸工业， 催化剂磷酸，磷酸盐 亦可用磷酸盐做催化剂，要依照小试结果做最后确定。 精制品液体原料成本小计元吨，固体吨液体生产吨 元吨。液体，或固体 普通型聚铝，品质优于国内同类产品，淡黄透明色生产原 料成本估算 单价元使用量价格元氢氧化铝工业级， 盐酸工业， 铝酸钙 普通品液体原料成本小计元吨，固体吨液体出吨固体 。液体，或固体。 燃动力消耗 单价元使用量价格元 水 电元度液体，固体液，固 燃气元液体，固体液，固 总计，液体，固体 工资成本 月工资平均按元人，企业生产人数按人，生产量按年产吨 产品计元吨。 设备折旧费用 固定资产折旧按设备总投资年折旧万元，吨元 吨 维修费按设备折旧费计 元吨 管理费按工资成本计 元吨 聚氯化铝生产成本 精制聚氯化铝白色固体，元吨 精制聚氯化铝液体元吨 普通聚氯化铝深黄色黄色固体，元吨 普通聚氯化铝黄色液体元吨 聚氯化铝市场价格 精制聚氯化铝白色固体， 元吨，价格与颜色，纯度相 关，可更高。 精制聚氯化铝液体元吨 普通聚氯化铝深黄色褐色黄色固 体， 元吨，价格与产品质量相关， 最终价格以产品质量确定 普通聚氯化铝黄色液体元 聚氯化铝利润粗算 精制聚氯化铝白色固体，元吨， 精制聚氯化铝液体元吨 普通聚氯化铝深黄色褐色黄色固 体， 元吨 普通聚氯化铝黄色液体元吨 聚氯化铝年度利润粗算均以单产品最大产量计算 精制聚氯化铝白色固体，产量万吨，利润万元 精制聚氯化铝液体产量万吨，利润万元 普通聚氯化铝深黄色褐色黄色固 体， 产量万吨，利润万元 普通聚氯化铝黄色液体产量万吨，利润万元 注因液体产品运输成本随运输距离显著增长，若不存在近距离买家，则产品最 好以固体为主。 五生产环境 生产操作过程全部采用生产管线在储酸或储液池与反应釜密闭连接，通过泵 输送，全部生产反应过程是在密闭反应条件下进行的。在加酸时需要开启通向车 间外的排酸气管防空分钟，这期间有定量酸气排放，但排空管出口直接与 酸雾吸收塔连接，所有排放的盐酸气经酸雾吸收塔吸收后转化成液体稀盐酸水溶 液，这些稀盐酸仍作为生产原料再返回生产。精制品聚铝产生的渣料也将作为生 产原料再返回反应釜内。 反应釜冷却水酸吸收塔循环说，洗涤水均放入生产水储槽作为生产工艺用 水再使用 普通聚铝生产过程中唯产生的废物是不溶解性矿渣，每吨铝酸钙约产生 的铝酸矿渣，全年矿渣排放约吨。检测，铝酸钙矿渣主要成分是硬水铝 石矿，水铝酸钙和高岭土矿。矿渣呈中性