[发明专利]连续生产聚合氯化铝固体的装置以及方法

说明书

本发明公开了一种连续生产聚合氯化铝固体的装置以及方法，将氢氧化铝和水按比例混合后进入第一反应器，反应器中配有水平输送螺旋，推动混合液移动，同时通入氯化氢气体1120g/min，在反应过程中，使氢氧化铝溶解得到氯化铝溶液，继续反应进入第二反应室，同时补充水并加铝酸钙。利用水平输送螺旋将其搅拌均匀并推动其移动，铝酸钙与氯化铝反应形成聚合氯化铝溶液，无法完全溶解的铝酸钙悬浮在液体中；过滤后或者沉淀后的液体。液体也可以直接进入干燥室，控制干燥室进入的导热油的温度为170℃，经过干燥室后，再进入冷却室，使得物料的温度降低到50℃以下，便于包装。

技术领域

本发明涉及聚合氯化铝生产制造技术领域，具体涉及这一种连续生产聚合氯化铝固体的工艺。

背景技术

聚氯化铝(简称PAC)。通常也称作净水剂或混凝剂，它是一种水溶性无机高分子聚合物，颜色呈黄色或淡黄色、深褐色、深灰色树脂状固体。该产品有较强的架桥吸附性能，在水解过程中，伴随发生凝聚，吸附和沉淀等物理化学过程。聚合氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成，絮凝沉淀速度快，适用pH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子，该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。

现有聚合氯化铝的制备工艺是将铝酸钙与盐酸进行溶出反应，所得氯化铝溶液再与铝酸钙进行聚合反应制得聚合氯化铝。

采用拜耳法和碱石灰烧结法可以制得大量氢氧化铝，如何利氢氧化铝制备聚合氯化铝固体是本发明思考的主要问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用氢氧化铝来连续生产聚合氯化铝固体的工艺方法。

为了解决上述现有技术的不足，本发明采用的技术方案为：一种连续生产聚合氯化铝固体的装置，包括第一反应器、泥浆泵、第二反应器以及干燥装置，所述第一反应器和第二反应器中设置有水平输送螺旋，其对位于反应器中的混合液进行搅拌并将推动混合液流动；所述泥浆泵连接第一反应器的进料口，将混合的氢氧化铝和水泵入第一反应器中，第一反应器上还设置有一个进气口用于通入氯化氢气体；第一反应器的排料口连接第二反应器，第二反应器设置有加料口用于加入铝酸钙；所述第一反应器设置有夹套，夹套中设置有换热盘管，第二反应器的外部设置有冷却水管，冷却水管的出水接入换热盘管中；第二反应器的出料口连接干燥装置，干燥装置对混合液进行干燥脱水。

进一步的，所述干燥装置的壳体中设置有双螺旋搅拌器，所述双螺旋搅拌器的外部设置有第二夹套，所述第二夹套的一侧设置有导热油进口，且第二夹套的另一侧设置有导热油出口。

进一步的，所述双螺旋搅拌器包括两个转轴和位于转轴上的螺旋叶片，螺旋叶片和转轴均设置有中空结构形成导热油通道，干燥装置的壳体两端分别设置有一个集油槽，转轴的一端伸入其中一个集油槽中，且该端部设置有连通转轴中空部的进油口；转轴的另一端穿过另一个集油槽后连接电机，且位于该集油槽的转轴部分设置有出油孔；转轴与集油槽之间、转轴与干燥装置壳体之间均设置机械密封结构。

进一步的，还包括一个冷却装置，冷却室连接干燥装置，冷却装置包括一个冷却室，冷却室中设置有螺旋搅拌器，冷却室的外层设置有冷却水管。

此外，本发明还公开了一种连续生产聚合氯化铝固体的方法，采用上述述的装置，包括如下内容：

1)将氢氧化铝和水在混合池中混合；

2)然后通过泥浆泵将其注入第一反应器，控制第一反应室的温度在100℃以下，同时通过上部气体进口注入氯化氢气体；

3)反应室配有水平输送螺旋，推动混合液移动，在反应过程中，使氢氧化铝溶解得到氯化铝溶液；