利用铝土矿生产聚合氯化铝的工艺技术
一、概况:
聚合氯化铝(PAC)的应用越来越广泛,PAC在处理浊度和天然有机物时,具有碱度消耗少、处理成本低的特点,因此广泛应用于生活饮用水、工业废水的净化处理,另外在医药、铸造、皮革、造纸的工业废水治理中也应用得越来越多。因此PAC是一种很有前途的水处理剂。 二、生产原料:
生产PAC的原料很多,主要分为三大类:1、含铝矿石(如铝土矿、高岭土等);2、含铝的工业废弃物;3、铝盐等。 三、生产方法:
根据不同的原料有各种不同的生产方法:有酸法、碱法、中和法、热解法、加压反应法、混凝法、电解法、电渗析法等。 四、利用铝土矿生产PAC的工艺技术:
铝土矿是铝含量较高的矿石,在广西有很广的分布,和贮量很大的矿种,不但是生产氧化铝的主要原料,还是生产铝盐的重要来源。利用铝土矿生产聚合氯化铝(PAC),不仅成本低,还可用较低品位的贫矿作原料,更能有利充分利用铝矿资源,创造更大的社会效益和经济效益。
生产工艺可分为三步:第一步,焙烧铝土矿提高其活化性;第二步,酸浸得到PAC液体;第三步,调整盐基度,使之达到国家的质量标准。
其工艺流程如下:
铝土矿→破碎→煅烧→酸浸→过滤→调整盐基度→产品
工艺流程简述:
铝土矿从矿山运回到矿场后,经破碎机粉碎到60-80目左右,进入回转窑焙烧,焙烧温度约600℃-700℃,焙烧时间约2-3小时。焙烧矿经冷却至 200℃-300℃时卸入反应釜中,加入盐酸,在0.2-0.3MPa的压力120℃-130℃的温度下,搅拌反应约4-6小时,卸料过滤去沉渣,其滤液即是PAC的液体。由于铝土矿的杂质较多,在酸解时杂质亦进入PAC中,同时由于铝土矿含铝较低,其PAC的盐基度往往比国家标准为低,因此调整浸出液的盐基度到达国家标准,即得到液体的PAC产品,若要生产固体产品,则要加蒸发、结晶设备,一般用喷雾结晶法,使得到PAC的固体产品。
五、主要的生产设备(规格按20000吨液体计)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
六、项目投资估算:
固定资产投资,不包括土地外围的供电、供水等,包括界区内的投资:
296万元
其中设备购置费: 210 万元 土建费: 安装费: 其他:
20 16 50
万元 万元 万元
破碎机 回转窑 煤气发生炉 搪瓷压力反应釜 板框压滤机 盐酸贮槽 盐酸泵 PAC浆料泵 中间贮槽 PAC成品贮槽
7.5kw电机 Ø1600×28000 Ø2000 V=5m3 F=120m3 V=200m3 20m3/h 20m3/h 20m3 100m3
1台 1台 1台 4台 2台 1台 2台 2台 3台 2台
七、原材料消耗: 1、铝土矿: 1.2万吨 2、盐酸:2.4万吨 3、氢氧化铝:500吨 八、生产成本:
由于铝土矿的价格不祥,25%的HCl可以用废盐酸,田东有废盐酸出售,28%浓度的盐酸价格很便宜,可根据物料消耗和人工费、折旧费等计算。 九、经济效益分析:
本工艺技术可以用三氧化二铝含量为30%左右的铝土矿,这样价格很便宜,即用氧化铝生产不用的边际矿(贫矿),再用废盐酸作原料,其PAC的生产成本将大大降低,市场竞争力大大提高,经济效益会更好。
4、电:15万kwh 5、水:5万m3
6、无烟煤: 2000吨(>6000大卡、块煤)