利用铝土矿生产聚合氯化铝的工艺技术

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 破碎机7.5kw电机1台

2 回转窑Ø1600×28000 1台

3 煤气发生炉Ø20001台

4 搪瓷压力反应釜V=5m34台

5 板框压滤机F=120m32台

6 盐酸贮槽V=200m31台

7 盐酸泵20m3/h 2台

8 PAC浆料泵20m3/h 2台

9 中间贮槽20m33台

10 PAC成品贮槽100m32台

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：20 万元

安装费：16 万元

其他：50 万元

七、原材料消耗：

1、铝土矿： 1.2万吨4、电：15万kwh

2、盐酸：2.4万吨5、水：5万m3

3、氢氧化铝：500吨6、无烟煤： 2000吨（>6000大卡、块煤）

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。