[发明专利]一种高纯聚氯化铝的生产方法及生产系统

说明书

本发明公开了一种高纯聚氯化铝的生产系统及生产方法，该系统包含配料装置、反应装置、后处理装置、收集容器及换热装置，该换热装置连通配料装置的出口、反应装置的入口、反应装置的出口及后处理装置的入口，经配料装置的出口输入的原料混合液，通过换热装置，与经反应装置的出口输入的反应产物，进行换热；升温后的原料混合液，经反应装置的入口输入到反应装置中；降温后的反应产物，经后处理装置的入口输入到后处理装置中。本发明提供的生产系统结构简便，利用换热装置交换热能，充分利用反应热和产品热，避免了持续的加热与降温工艺，用于连续自动化制备聚氯化铝，制备方法效率高，能耗低，节能，环保，产品纯度高，质量好，符合GB15892‑2009国家标准。

技术领域

本发明涉及无机高效净水剂的生产方法，具体涉及一种高纯聚氯化铝的生产方法及生产系统。

背景技术

聚氯化铝(Poly aluminum Chloride)，简称PAC，通常也称作净水剂或混凝剂，它是介于AlCl₃和Al(OH)₃之间的一种水溶性无机高分子聚合物，经过氢氧基离子官能团和多价阴离子聚合官能团的作用，产生出拥有大分子量和高电荷的无机高分子。其化学通式为[Al₂(OH)_nCl_6-n]m(式中，1≤n≤5，m≤10)，其中m代表聚合程度，n表示PAC产品的中性程度其中m代表聚合程度，n表示PAC产品的中性程度。聚氯化铝有较强的架桥吸附性，在水解过程中伴随电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化变化，最终生成[Al₂(OH)₃(OH)₃]，从而达到净化目的。

液体聚氯化铝作为水处理剂的使用已越来越广泛，在饮用水处理中作混凝剂所占份额越来越大。液体聚氯化铝生产方法一般采用含铝原料与盐酸反应，经液固分离或直接与铝酸钙粉调整盐基度，经液固分离而得。生产过程是间断式的，生产效率不高。而且需要持续对反应釜加热，并对反应产品降温。随着人力成本的不断提高，控制生产成本，提高劳动生产率，生产工艺采用自动化控制，采用节能环保工艺已是大势所趋。

发明内容

本发明的目的是解决目前聚氯化铝的生产困境，提供一种节能、环保、效率高的生产系统及生产方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种高纯聚氯化铝的生产系统，该系统包含配料装置、反应装置、后处理装置及收集容器，其中，该系统还包含：换热装置，该换热装置连通配料装置的出口、反应装置的入口、反应装置的出口及后处理装置的入口，经配料装置的出口输入的原料混合液，通过换热装置，与经反应装置的出口输入的反应产物，进行换热；升温后的原料混合液，经反应装置的入口输入到反应装置中；降温后的反应产物，经后处理装置的入口输入到后处理装置中。

较佳地，所述的反应装置选择单釜多桨反应釜，其包含：

反应釜外壳；

中心反应部，其位于反应釜中心，通过围板限定；及

通过第一隔板与第二隔板分隔限定的反应部一和反应部二；

其中，所述的第二隔板下部设置开孔，使得反应部一与反应部二能单向流通；中心反应部与反应部二之间的围板下部设置开孔，使得反应部二与中心反应部单向流通；所述的反应部一包含若干由第三隔板间隔的反应区，该第三隔板上部均设置有溢流孔，使得反应部一内的各反应区能单向流通。

较佳地，所述的反应部一的每个反应区、反应部二及中心反应部均设置有独立的搅拌装置。

较佳地，所述的换热装置选择石墨换热器。

较佳地，所述的石墨换热器选用板式换热器或套管式换热器。

较佳地，所述的后处理装置与配料装置管道连通，用于将未溶氢氧化铝输入到配料装置中继续使用。

较佳地，所述的后处理装置包含过滤装置。