聚合氯化鋁生產(chǎn)基本原理和化學(xué)反應(yīng)過程

1、反應(yīng)

① 高純聚合氯化鋁的生產(chǎn)

氫氧化鋁與鹽酸溶液（合成鹽酸或副產(chǎn)鹽酸）在一定溫度和壓力下反應(yīng)，得到高純聚合氯化鋁懸浮液，然后放入沉清池沉降，使未反應(yīng)完的鋁渣沉至池底，上層清液即液體PAC。反應(yīng)方程式如下：

2Al(OH)₃+(6-n)HCl→Al₂(OH)_nCl_6-n+(6-n)H₂O

mAl₂(OH)_nCl_6-n+mxH₂O→[Al₂(OH)_mCl_6-n·xH₂O]_m

進(jìn)行復(fù)配時(shí)，按客戶實(shí)際需要，在液體PAC中加入一定量復(fù)配劑，在一定溫度下進(jìn)行反應(yīng)。

② 普通聚合氯化鋁的生產(chǎn)

鋁酸鈣與鹽酸溶液（合成鹽酸或副產(chǎn)鹽酸）在一定溫度和壓力下反應(yīng)，得到普通聚合氯化鋁懸浮液（根據(jù)客戶需求，在反應(yīng)時(shí)可添加定量復(fù)配劑，生成復(fù)合聚合氯化鋁）。反應(yīng)方程式如下：

（1）鋁酸鈣酸解成三氯化鋁

Ca(AlO₂)₂+8HCl→CaCl₂+2AlCl₃+4H₂O

（2）三氯化鋁水解并聚合成聚合氯化鋁

2AlCl₃+12H₂O→Al₂(OH)_nCl_6-n+(12-n)H₂O+nHCl

mAl₂(OH)_nCl_6-n+mxH₂O→[Al₂(OH)_nCl_6-n·xH₂O]_m

2、壓濾

反應(yīng)結(jié)束后，利用板框壓濾機(jī)的過濾作用，除去聚合氯化鋁溶液中的殘余鋁渣或鋁酸鈣渣，得到澄清、透明的聚合氯化鋁溶液。

3、熱風(fēng)爐

外界空氣經(jīng)空氣過濾器、風(fēng)機(jī)，在換熱器與燃煤熱風(fēng)爐送來的熱風(fēng)進(jìn)行熱交換，得到噴霧干燥所要求溫度的熱風(fēng)。

4、離心噴霧干燥

熱風(fēng)爐崗位或蒸汽換熱器送來的熱風(fēng)，通過干燥塔頂部的熱風(fēng)蝸殼和熱風(fēng)分配器均勻地流入干燥室。需干燥的液體物料（或水）由料（水）槽，通過供料泵送入霧化器，在霧化盤離心力的作用下，料（或水）分散成霧滴；在干燥室內(nèi)，霧滴與熱風(fēng)接觸，被干燥成產(chǎn)品。成品在干燥室底部出料口包裝；經(jīng)內(nèi)旋分分離的濕熱空氣與微量粉塵的混合物在旋風(fēng)分離器收集成品后，廢氣通過濕式除塵器由排風(fēng)機(jī)排入大氣。為防止物料外泄，避免粉塵飛揚(yáng)，干燥過程在負(fù)壓條件下進(jìn)行。

5、壓力噴霧干燥

1、直燃式熱風(fēng)爐崗位或蒸汽換熱器送來干熱空氣，干熱空氣通過干燥塔頂部的多層孔板熱風(fēng)分配器，均勻地向下吹入干燥室。料液（或水）則由貯槽用高壓防腐隔膜泵經(jīng)緩沖罐送至噴嘴式壓力霧化器進(jìn)行霧化，形成微小霧點(diǎn)。在熱風(fēng)作用下，霧點(diǎn)表面水份迅速蒸發(fā)，干燥成空心球狀產(chǎn)品。成品在干燥塔底部出料口包裝。經(jīng)內(nèi)旋風(fēng)分離的熱濕空氣與微量粉塵的混合物再經(jīng)旋風(fēng)分離器收集后，廢氣通過濕式除塵器由引風(fēng)機(jī)排入大氣。為防止物料外泄，避免粉塵飛揚(yáng)，干燥過程在負(fù)壓條件下進(jìn)行。

2、由于霧滴群的表面積很大，物料所需的干燥時(shí)間很短（以秒計(jì)），在高溫狀態(tài)下，表面潤濕的物料溫度不能超過所干燥介質(zhì)的濕球溫度。

3、本裝置為立式上噴下降并流型，并采用聯(lián)鎖自動(dòng)調(diào)節(jié)（PLC）控制方法。控制點(diǎn)為：

（1）由出風(fēng)溫度自動(dòng)控制高壓防腐隔膜泵的無級(jí)變速液體流量，以保證產(chǎn)品含水率的穩(wěn)定性。

（2）由干燥塔底風(fēng)壓自動(dòng)控制無級(jí)變量引風(fēng)機(jī)風(fēng)量，以保證塔底出料順利，縮短產(chǎn)品表面吸濕時(shí)間。