Chlorid polyaluminum (PAC) je široko používaný koagulant pri úrade vody, najmä pri čistení odpadových vôd uhoľných baní. Ako dodávateľPolyaluminum chlorid pre uhoľnú bane, Často sa ma pýtajú na výrobný proces PAC pre uhoľné bane. V tomto blogovom príspevku sa s vami podelím o podrobný výrobný proces chloridu polyaluminum pre aplikácie uhoľných baní.
Suroviny
Výroba chloridu polyaluminum sa začína výberom vhodných surovín. Medzi hlavné suroviny na produkciu PAC patrí hydroxid hlinitý, kyselina chlorovodíková a prášok z hlinitého vápenatého. Pre aplikácie uhoľných baní je kvalita týchto surovín rozhodujúca, pretože priamo ovplyvňuje výkon konečného produktu.
Hliníkový hydroxid je biely prášok, ktorý slúži ako hlavný zdroj hliníka pri výrobe PAC. Zvyčajne sa získava z bauxitu prostredníctvom série chemických procesov. Kyselina chlorovodíková sa používa ako reaktant na rozpustenie hydroxidu hlinitého a tvorí chlorid hlinitý. Pridá sa prášok na hliník vápenatého na úpravu zásaditosti roztoku PAC a na zlepšenie jeho koagulačného výkonu.
Príprava roztoku chloridu hliníka
Prvým krokom vo výrobnom procese je príprava roztoku chloridu hliníka. To sa dosiahne reagovaním hydroxidu hlinitého s kyselinou chlorovodíkovou v reakčnej nádobe. Reakcia je exotermická a teplota je potrebné starostlivo kontrolovať, aby sa zabezpečila úplná reakcia.
Chemická reakčná rovnica pre rozpúšťanie hydroxidu hlinitého v kyseline chlorovodíkovej je nasledovná:
Al (OH) ₃ + 3HCl → Alcl₃ + 3H₂o
Reakcia sa zvyčajne vykonáva v podmienkach miešania, aby sa zabezpečilo rovnomerné miešanie reaktantov. Po dokončení reakcie sa výsledný roztok chloridu hliníka filtruje, aby sa odstránili akékoľvek nerozpustné nečistoty.
Polymerizačný proces
Akonáhle je roztok chloridu hliníka pripravený, ďalším krokom je proces polymerizácie. Zahŕňa to pridanie prášku na hliník vápenatého do roztoku chloridu hliníka na začatie polymerizačnej reakcie. Prášok na hliník vápenatého reaguje s chloridom a vodou z hliníka za vzniku chloridu polyalumínu.
Polymerizačná reakcia je komplexný proces, ktorý zahŕňa tvorbu rôznych polymérov hydroxidu hlinitého. Základnosť roztoku PAC je dôležitým parametrom, ktorý ovplyvňuje polymerizačnú reakciu a vlastnosti konečného produktu. Pre aplikácie uhoľných baní,Chlorid strednej základnosti polyyaluminumje často uprednostňovaný, pretože poskytuje dobrú rovnováhu medzi výkonom koagulácie a stabilitou.
Základnosť roztoku PAC sa vypočíta pomocou nasledujúceho vzorca:
Základnosť (%) = [OH⁻]/[3AL³⁺] x 100
Počas polymerizačného procesu je potrebné starostlivo kontrolovať teplotu, reakčný čas a množstvo prášku pridaného na hliník vápenatého, aby sa dosiahla požadovaná štruktúra základnosti a polyméru.
Sušenie a granulácia
Po dokončení polymerizačnej reakcie sa roztok PAC zvyčajne vysuší, aby sa odstránil vodu a získal pevný produkt. Existuje niekoľko metód na sušenie PAC, vrátane sušenia rozprašovania, sušenia bubna a fluidného sušenia lôžka.
Sušenie rozprašovania je najbežnejšie používanou metódou na výrobu vysoko kvalitného prášku PAC. V tomto procese je roztok PAC atomizovaný do malých kvapôčok a nastrieka do prúdu horúceho vzduchu. Voda v kvapkách sa rýchlo odparuje a zanecháva tu tuhé častice PAC. Výsledný prášok PAC má rovnomernú veľkosť častíc a dobrú rozpustnosť.
Po získaní prášku PAC sa v prípade potreby môže ďalej spracovať na granule. Granulácia sa zvyčajne vykonáva pomocou granulátora, ktorý komprimuje prášok PAC do granúl požadovanej veľkosti. Granulované PAC je pohodlnejšie na manipuláciu a prepravu v porovnaní s práškovým PAC.
Kontrola kvality
Kontrola kvality je nevyhnutnou súčasťou výrobného procesu, aby sa zabezpečilo, že konečný produkt spĺňa požadované špecifikácie. Kvalita aplikácií PAC pre uhoľné bane sa hodnotí hlavne na základe obsahu hliníka, základnosti, rozpustnosti a výkonu koagulácie.
Obsah hliníka v PAC sa zvyčajne vyjadruje ako percento oxidu hlinitého (al₂o₃). Pre čistenie odpadových vôd z uhoľných baní,30% polyaluminum chloridje bežne používaný produkt s vysokým obsahom hliníka a dobrým koagulačným výkonom.
Základnosť PAC je ďalším dôležitým parametrom kvality. Ako už bolo uvedené, stredná základná spoločnosť PAC je často uprednostňovaná pre aplikácie uhoľných baní. Základnosť ovplyvňuje mechanizmus koagulácie a stabilitu roztoku PAC.
Rozpustnosť je tiež dôležitou vlastnosťou PAC. Dobrý produkt PAC by sa mal rýchlo rozpustiť vo vode, aby sa vytvoril jasný roztok. Nerozpustné nečistoty v produkte PAC môžu znížiť jeho koagulačnú výkonnosť a spôsobiť problémy v procese úpravy vody.
Výkonnosť koagulácie sa hodnotí vykonávaním testov nádob na vzorky odpadových vôd uhoľných baní. Test nádoby zahŕňa pridanie rôznych dávok PAC do vzoriek odpadovej vody a pozorovanie procesu koagulácie a sedimentácie. Optimálna dávka PAC sa určuje na základe výsledkov testu JAR.
Aplikácie v čistení odpadových vôd uhoľných baní
Chlorid polyaluminum sa široko používa pri čistení odpadových vôd z uhoľných baní z dôvodu vynikajúcej koagulačnej výkonnosti. Odpadová voda z uhoľných baní zvyčajne obsahuje veľké množstvo suspendovaných tuhých látok, ťažkých kovov a iných znečisťujúcich látok. PAC môže tieto znečisťujúce látky účinne odstrániť vytvorením vločiek, ktoré sa usadia z vody.
Koagulačný mechanizmus PAC zahŕňa neutralizáciu negatívnych nábojov na povrchu suspendovaných častíc a tvorbu zrážiek hydroxidu kovu. Flocy tvorené PAC sú veľké a husté, čo uľahčuje usadenie a oddelenie od vody.
Okrem koagulácie sa PAC môže použiť aj v kombinácii s inými chemikáliami na úpravu vody, ako sú flokulanty, na zlepšenie účinnosti liečby. Kombinácia PAC a flokulantov môže zvýšiť proces flokulácie a znížiť dávkovanie požadovaných chemikálií.
Záver
Záverom možno povedať, že výrobný proces chloridu polyalumínu pre aplikácie uhoľných baní zahŕňa niekoľko krokov vrátane prípravy surovín, prípravy roztoku chloridu hlinitého, polymerizácie, sušenia a granulácie. Kontrola kvality je dôležitou súčasťou výrobného procesu, aby sa zabezpečilo, že konečný produkt spĺňa požadované špecifikácie.
Chlorid polyaluminum je účinným koagulantom na čistenie odpadových vôd uhoľných baní a jej používanie môže pomôcť zlepšiť kvalitu vody a znížiť environmentálny vplyv aktivít ťažby uhlia. Ako dodávateľPolyaluminum chlorid pre uhoľnú bane, sme odhodlaní poskytovať kvalitné výrobky a vynikajúci zákaznícky servis. Ak máte záujem o nákup polyaluminum chloridu pre potreby čistenia odpadových vôd uhoľných baní, neváhajte a kontaktujte nás, aby ste pre nás viac informácií získali a prediskutovali svoje konkrétne požiadavky.
Odkazy
- Letterman, Rd a Driscoll, FG (1985). Špeciácia hydrolýzy hliníka: účinky času, pH a koncentrácie. Environmental Science & Technology, 19 (12), 1138-1144.
- Wang, X., & Yang, H. (2015). Príprava a charakterizácia polyaluminum chloridu z uhoľných gangu. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 90 (6), 1079-1085.
- Zheng, X., & Yu, H. (2013). Štúdia o koagulačnom mechanizme chloridu polyalumínu pri úrade vody. Journal of Environmental Sciences, 25 (1), 1-7.
