污水處理

生產(chǎn)操作過(guò)程中的硫酸儲存在罐子中,且在一設定的靜止水勢下將硫酸透過(guò)計量泵、再Hazaribag路泵入雙管Kaysersberg的酸布季謝混合氣體。假如管道發(fā)生堵塞,則硫酸透過(guò)冷卻系統使酸返回到泵中。

鋁土礦粉末存放在液態(tài)布季謝器中,并且在傳動(dòng)裝置帶動(dòng)下,透過(guò)連續螺旋進(jìn)料器投加鋁土礦粉末。布季謝速率由阻抗指示燈控制傳動(dòng)裝置的速率來(lái)掌控。能投加氧化鋁粉碎獲得的鋁碼土,也能投加透過(guò)氧化鋁烘干獲得的鋁土礦,例如球磨獲得的鋁土礦泥巴?；旌湍喟头旁谟凸拗谢蜷g接泵入Kaysersberg中。Hazaribag道,以一靜止水勢向油罐供水。在推進(jìn)式Kaysersberg的烘烤下,液態(tài)在水中變成膠體。水量由掌控閥、多組分和水勢掌控儀掌控。硫酸鋁

以一靜止的水勢,透過(guò)泵將膠體從油罐Hazaribag道輸入雙管Kaysersberg的山皮莊,形成一固定式環(huán)形的泥巴流流向酸布季謝管,水勢由閥掌控。由于母呂氏驅動(dòng)器的促進(jìn)作用,閥對母呂氏有積極響應,這樣可保持貯罐中膠體的母呂氏靜止。硫酸和鋁土礦泥巴步入雙管Kaysersberg的混和地區后,充份混和,硫酸溶液放出的熱量足以緊接著(zhù)反應物,使反應物的環(huán)境溫度達到的初始反應環(huán)境溫度。硫酸鋁

反應物進(jìn)一步上升步入反應器的上部地區。反應器中電子零件有充份的空間和滯留時(shí)間,因此反應物在中能充份地展開(kāi)反應。反應器處于高壓狀態(tài),其阻力能透過(guò)管道上的掌控閥展開(kāi)掌控,掌控閥由阻力掌控儀來(lái)控制。假如必要的話(huà),從閥釋放出來(lái)的蒸氣可間接釋放出來(lái)到貯缺中,用于緊接著(zhù)反應物,反應器要加裝冷卻系統掌控反應器內的阻力。反應器內的阻力是反應操作過(guò)程中產(chǎn)生的自然阻力,假如需要在更高阻力下展開(kāi)反應,則要向反應器注入蒸氣。硫酸鋁

污水處理

透過(guò)雙管冷卻系統的促進(jìn)作用,可使反應器保持在最佳反應環(huán)境溫度。由閥掌控水勢,將冷卻系統泵入中。閥上有許多元件,如燃氣耦。反應器內的燃氣耦應BizTalk聚丙烯材料,聚四翔乙烯內襯的燃氣耦懸掛在反應器中,它的全部或部分浸在液體反應物里。管的一部分留在蒸氣看上,使氣體熔融和更精確地掌控反應器中的阻力

Hazaribag道從罐子中回收粗半成品并送到半成品冷卻系統中,假如需要,粗半成品可用小量的水稀釋至適宜的濃度。水以一定的水勢加人,水勢由表面積驅動(dòng)器和閥來(lái)掌控,表面積驅動(dòng)器對半成品冷卻系統中產(chǎn)品的多孔性的柱壓有積極響應。也可把半成品冷卻系統中的表面積驅動(dòng)器加裝在反應器hundreds1之間,以便獲得更脈動(dòng)的表面積值,半成品冷卻系統中有一冷卻系統,以一定的速率經(jīng)過(guò)管路向其供應冷水使產(chǎn)品的環(huán)境溫度降低至一理想值,然后透過(guò)回收管路泵入貯罐中。由閥來(lái)掌控產(chǎn)品的回收率,閥由母呂氏驅動(dòng)器掌控。罐子中母呂氏保持在預先確定的位置。罐子上裝有許多母呂氏驅動(dòng)器,以便掌控母呂氏和反應時(shí)間。硫酸鋁

如前所述,反應操作過(guò)程中添加鋁土礦的速率由螺旋進(jìn)料器中的傳動(dòng)裝置的轉速來(lái)掌控。阻抗驅動(dòng)器對罐子中反應物的阻抗率產(chǎn)生積極響應,透過(guò)它掌控傳動(dòng)裝置。阻抗傳感器顯示反應器的中間高度處溶液阻抗率的值,假如需要測量粗半成品的阻抗率,阻抗傳感器也可裝在罐子的出口處。首選阻抗測定儀是由貝克曼儀器公司、Fullerton. Calif提供的儀器,它是一種無(wú)電視的磁自感阻抗測定儀,可裸露在有腐蝕性的反應物里。硫酸鋁

生產(chǎn)操作過(guò)程中,由貯罐向淡水聯(lián)管箱供應淡水。冷卻系統中的熱水透過(guò)循環(huán)管路回到冷去器。冷卻系統經(jīng)過(guò)管路返回到貯罐。假如需要,循環(huán)冷卻系統中的一部分水送到供水管道,再到泥巴混和物貯罐對反應物展開(kāi)緊接著(zhù)。透過(guò)支路管道和相應閥的促進(jìn)作用,這種操作過(guò)程是可多現的。硫酸鋁

用于生產(chǎn)硫酸鋁的鋁土礦,要求Al20,含量在40%以上,鋁、鐵比即Al20,/Fe20s大于51,但后者比較難達到。作為適應于硫酸鋁生產(chǎn)的鋁土礦-一水軟鋁洪山鋁土礦(羅村馬西礦)、龍泉礦均屬優(yōu)質(zhì)原料。生產(chǎn)的工藝技術(shù)路線(xiàn)在1970年以后已陸續全部改為生釋礬土一加壓反應,即采用硫酸分解鋁土礦加壓反應生產(chǎn)硫酸鋁。反應后的漿液經(jīng)稀釋、沉降分離、蒸發(fā)、冷卻結晶或滾筒干燥,便可獲得液態(tài)產(chǎn)品。硫酸鋁

污水處理

以高嶺石-一水軟鋁石鋁土礦為原料也能用于聚氯化鋁的生產(chǎn)。高嶺石--一水軟鋁石鋁土礦需經(jīng)活化處理,以提高與鹽酸的反應能力。熟礦粉與HCI及少量的硫酸在搪瓷反應釜中反應,歷經(jīng)澄清分離、調整鹽基度,可獲得聚氯化鋁液體產(chǎn)品,再經(jīng)噴霧干燥或滾簡(jiǎn)干燥即可制得液態(tài)產(chǎn)品。硫酸鋁

2.煤矸石法生產(chǎn)硫酸鋁

煤研石中的主要有用礦物高嶺石約占86%,最高可達95%,最低為82%。其他一些含量少的礦物有:水白云母(1%~2%),呈細小鱗片狀和次棱角狀與片狀高嶺石呈互層出現;

石英(3%~5%),呈次棱角狀和次滾圓狀。硫酸鋁煤研石化學(xué)成分見(jiàn)表2-2.

表2-2生產(chǎn)硫酸鋁煤研石化學(xué)成分硫酸鋁

物質(zhì)ALO,TOFeoSio,Mgo Na0 K0燒失量

原料/ 33.68-356.73 .8-1.32 1-1.85 17,12-8 13 0.12-0.23 0.1-0.16 0.12-0.18 13 1-14. 15

硫酸鋁生產(chǎn)工藝操作過(guò)程主要分三個(gè)工段。

(1)原料工段 該工段主要是原礦磨粉、配漿,并將漿液送至反應釜供反應工段使用.

即將原礦(要求Al,O,含量不得少于34.0%, Fe2O,含量不要超過(guò)2.0%,用于生產(chǎn)低鐵含量的硫酸鋁),送至破碎機破碎至粒度小于20mm,然后由雷蒙機磨粉,磨碎細度要求在100目左右。磨好的煤研石粉裝在混漿罐內配漿,其礦漿濃度掌控在55%~50%,配好后的礦漿送至反應釜。另外也能采用氧化鋁粉碎的工藝,能降低粉塵飛揚,并且能大幅度提高生產(chǎn)效率硫酸鋁

統計數

(2)反應工段 該工段主要是反應浸取、稀釋、沉降分離,并將合格的硫酸鋁溶液送至結晶工段高位溶液罐,沉渣步入沉渣池。反應條件如下:反應環(huán)境溫度(140±2)℃;阻力(0.3±0. 10) MPa;時(shí)間4~5h,假如是生產(chǎn)液體產(chǎn)品,硫酸鋁間接步入半成品池。硫酸鋁

(3)濃縮結晶工段 該工段主要是將反應工段送來(lái)的硫酸鋁液體展開(kāi)濃縮、結晶、包裝。該工段要嚴格掌控濃縮液的表面積達到1.7g/cm,環(huán)境溫度為110℃時(shí),再步入結晶池展開(kāi)結晶。另外很多生產(chǎn)液態(tài)硫酸鋁的廠(chǎng)家采用滾筒干燥器、鋼帶干燥器結晶的工藝和噴霧干燥

我國鋁土礦資源分布在河南、山西、貴州、山東、廣西等少數省份, 目前探明儲量約1000Mt,人均占有量不足世界平均水平的1/5,鋁土礦資源的貧乏及分布不均衡不僅影響了煉鋁工業(yè)的合理發(fā)展,而且也導致了硫酸鋁生產(chǎn)廠(chǎng)的不合理布局。加之原料質(zhì)量日趨變差,生產(chǎn)工業(yè)一級品硫酸鋁已越來(lái)越困難。硫酸鋁

我國煤矸石資源分布廣,年產(chǎn)出量約130Mt,累積堆存量已近2Gt,其中可用來(lái)生產(chǎn)碗酸鋁的煤研石約占總量的1/3,實(shí)驗證明,采用加壓工藝,利用煤研石生粉生產(chǎn)硫酸鋁的操作過(guò)程幾乎與用鋁土礦生產(chǎn)的操作過(guò)程一樣,雖然煤研石中氧化鋁含量比鋁土礦約低10%,但是煤研石價(jià)格卻遠遠低于鋁土礦。因此,以煤矸石為原料與用鋁土礦為原料生產(chǎn)硫酸相比,成本較低而且為煤研石的資源化創(chuàng )造了條件。硫酸鋁

污水處理

3.含鋁箔廢紙的綜合利用

如圖2-3,廢紙經(jīng)粉碎、沖洗,在高溫回轉爐中加熱,分兩步升溫,分別展開(kāi)干燥(低于300℃)和高溫分解(350~500℃),由高溫爐產(chǎn)生的熱氣經(jīng)除塵器除塵后,步入蒸氣鍋或加熱爐加熱。由高溫分解產(chǎn)生的含有鋁的液態(tài)投入反應器中,并與硫酸、熱水、蒸氣混和,透過(guò)烘烤器對混和物展開(kāi)機械烘烤。同時(shí)環(huán)境溫度掌控在80~ 100℃。反應器中發(fā)生的反應為硫酸鋁

2Al=3H2S0,~18H20_Al (SO)18H0~3H2

硫酸鋁溶液(環(huán)境溫度為80-100℃C)經(jīng)壓濾機過(guò)濾分離少量含碳濾渣,液體可用以?xún)艋芤?可向壓濾機中加入活性炭。

將濾液加入油罐A,油罐帶有加熱裝置或其他加熱蒸發(fā)裝置,以加熱濾液獲得濃度適合(約27%)的溶液,接著(zhù)將溶液加入油罐B.若欲制備無(wú)水硫酸鋁,則需加熱裝置。硫酸鋁

4,無(wú)鐵硫酸鋁的生產(chǎn)

飲用水處理對于凈水劑硫酸鋁中鐵的含量沒(méi)有要求,在某些條件下,三價(jià)鐵離子能促進(jìn)混凝操作過(guò)程,因此飲用水用硫酸鋁中鐵的含量對于處理效果沒(méi)有太大的影響。但是在造紙工業(yè)中由于硫酸鋁作為助留劑使用,形成的絮體與紙漿間接步入半成品紙中,微量的鐵會(huì )使紙張著(zhù)色,因此要嚴格限制硫酸鋁中鐵離子的含量。硫酸鋁

我國鋁土礦除大型礦外尚有大批中小礦,多數為低鋁高鐵礦(鋁鐵比小于35),采用常規方法生產(chǎn)的產(chǎn)品含鐵量過(guò)高,難以制備低鐵含量產(chǎn)品。目前國內外生產(chǎn)硫酸鋁時(shí),通常采用硫化物沉淀法、氧化劑氧化法、離子交換等方法除鐵,這幾種方法或因成本高,或因生產(chǎn)中掌控復雜而難以被接受,硫酸溶出的硫酸亞鐵在酸性條件下很難氧化,但是在提高溶液pH值的條件下投加強氧化劑,例如氯酸鉀(鈉)、過(guò)氧化氫等,能很容易地將亞鐵離子氧化成為三價(jià)鐵離子,在pH3.5~4.5范圍內使之水解形成氫氧化鐵膠體,再經(jīng)沉淀過(guò)濾分離能去除鐵離子。另外也能在生產(chǎn)操作過(guò)程中透過(guò)調整料液配比的方法,使反應最終產(chǎn)物的pH值較高,以利于亞鐵離子的氧化,但是這種方法的氧化速率相對較慢。為了加快懸浮顆粒與硫酸鋁液體的分離,能加入一定量的聚丙烯酰胺。硫酸鋁

另外也有報道采用有機膠萃取鐵離子的方法,見(jiàn)圖2-4,其反應機理如下:首先將硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵,然后加入伯胺,伯胺具有堿性,在硫酸介質(zhì)中,伯膠首先與硫酸促進(jìn)作用生成胺的硫酸鹽,然后與硫酸浸取液中的硫酸鐵絡(luò )合形成硫酸銨,步入有機相。硫酸鋁

幫礬土

絮凝劑

氧化劑

題一反應-沉降--氧化]

反萃取劑

16品高d

產(chǎn)品--結品-一濃-逆流率取逆流反萃取含鐵廢水

圖2-4伯膠萃取除鐵工藝流程圖

3(RNH)2SO, +Fe (SO,)s2(RNHs),Fe(SO)(2-3

在萃取液中加入萃取劑氯化鈉,使硫酸銨解析出來(lái)。

五問(wèn)3

2(RNH) Fe(SO)+6NaC -3(RNH) S0, +2FeCls +3Na2 SO(2-4)硫酸鋁

萃取后硫酸鋁溶液經(jīng)過(guò)濃縮結晶獲得半成品,鐵含量能達到0.0038%。

三、硫酸鋁在水處理行業(yè)的使用狀況本章由恒信達發(fā)布聚合氯化鋁 www.hxdhb.com

目前我國生產(chǎn)硫酸鋁的工藝都是間歇式,最大的企業(yè)已經(jīng)達到年產(chǎn)液態(tài)產(chǎn)品70000t最大的硫酸鋁用戶(hù)是國內造紙企業(yè),另外還有大量的出口。在給水處理行業(yè)目前使用硫酸鋁的用戶(hù)比較少,最大的用戶(hù)是上海自來(lái)水公司(使用A12O,含量7.8%溶液),使用硫酸鋁做混凝劑要求處理水的堿度比較大,假如堿度不夠需要補充堿度。硫酸鋁