专利名称：一种高Al的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种较高Al13含量的聚合氯化铝(PAC)的制备方法。具体地说，该方法是基于对Al13的生成机理的新认识的基础之上，针对传统加碱聚合模式，采用了完全不同的加料工艺。该工艺采用廉价易得的化工原料，通过对加料方式，温度和压力等的控制，实现在常压和无需高温下制备较高浓度的PAC，并得到较高Al13含量。使用该技术可以得到一种高效水处理剂的同时，还为后续Al13的进一步产业化应用奠定基础。
背景技术：
在当今水处理技术领域中，无机高分子絮凝剂是使用量很大的专用化学药剂。与传统絮凝剂相比，它能显著提高净化效能，且具有用量省、沉降性能好、适应面广等优点，因此在国内外水处理领域得到广泛应用和迅速发展。其中，聚合氯化铝(PAC)是当今工业生产技术最成熟、效能最高、应用也最为广泛的无机高分子絮凝剂品种。聚合氯化铝实际上是在人工控制条件下，铝离子的水解-聚合-沉淀过程的动力学中间产物。大量混凝科学研究及应用实践表明，Al13(Al13O4(OH)247+)形态是聚合氯化铝絮凝剂中的最佳凝聚絮凝形态，其含量多少反映了制品的絮凝效能，因而高含量Al13形态已成为今后聚合氯化铝絮凝剂生产工艺所追求的目标，而通过何种制备方法来获取高纯度的纳米Al13聚合物，已成为当前国内外纳米Al13聚合氯化铝絮凝剂研制的热点，而且也是当前国内外众多其它领域研究开发的前沿。
但是Al13在自然界还极难自发生成，即使有也含量极低，往往超出仪器检出限，Al13只有在铝盐的强制水解产物即聚合氯化铝溶液中被大量发现，且伴随其它产物生成，仍需要经过复杂的分离纯化过程才能得到较纯的Al13。Al13的生成受诸多因素的影响，包括温度，搅拌强度，加碱方式，水解程度(在PAC工业中常以盐基度表示)和铝盐的浓度。其中Al13的产量对铝盐的浓度有严格的限制，通常认为，只有在10-3～5×10-1MAl的铝盐溶液中才有相当的Al13含量，这也是目前传统方法制备得到的PAC其Al13含量很低的原因。现有的关于PAC的制备国内外已有大量的专利和数十种制备工艺和方法，主要包括含铝矿物或工业废料的热酸解，AlCl3加碱强制水解法、金属Al溶于不足量盐酸或碱液、Al(OH)3盐酸热压溶一步法或二步调碱法等，这些方法都可以得到很高的铝浓度而且性能稳定的PAC产品，但是Al13含量不高，普遍低于10％，这样出现了矛盾市场上水处理剂PAC对商品流通的要求是高浓度的，而根据多年来的国内外研究成果又指出，对水处理效果的要求却是高Al13含量的，这极大的限制了高效聚合氯化铝的水处理剂的发展，为此人们积极展开多方面的工作，期望得到具有高浓度且高Al13含量的PAC产品，一则为水处理行业直接提供了一种高效水处理剂，再者也为Al13的进一步分离提纯奠定基础。目前在PAC的制备方面取得了一些进展，如电解法、膜法制备技术，其PAC产品中Al13含量有了很大提高，但是该方法消耗较高，一次性投资大，操作复杂，且维护麻烦，还有待于进一步完善；在Al13的提纯方面，也出现了硫酸根—钡盐置换法，乙醇沉淀置换法，膜浓缩法等分离方法，但是这些方法也都存在一些缺陷，主要是以低浓度铝盐为原料，技术要求高，水资源浪费较为严重，也难以实现广泛、大规模的实际生产和应用。因此，开发一种新型的技术和方法，制备高效的水处理剂，并提供适合Al13的进一步分离提纯的初级产品成为当前的一个热点。同时，以上所述的进展也表明，在一定的条件下，高浓度高Al13含量的PAC是有可能的，我们对Al13的生成机理做了新的探讨，在此基础上，将广泛使用的传统化工工艺加以改进，制备了满足要求的PAC产品。
发明内容
本发明的目的是提供一种较高Al13含量的聚合氯化铝(PAC)的制备方法。该方法根据生成Al13的聚合—转化模式，通过对传统的工艺条件参数的分析，采用了完全不同的加料工艺。具体地说，该工艺以廉价易得的无机铝盐和无机碱性物质为化工原料，并添加适量的成分，采用原料的分步投加，分步溶解工艺，实现了在常压和无需高温下等温和条件下制备较高浓度的PAC。
该技术在一定的初始条件下启动，即需要一定的浓度和碱化度，加料程序按照一定的顺序和比例。根据反应进行程度，可以选择混合投加也可以根据比例分别投加，两种物料的投加顺序也跟随初始条件做相应调整，投加浓度梯度也需要根据初始条件和实际情况变化。
在分步投加过程中，涉及到中间产物的溶解和转化，该技术使用了一种价廉的含钙化工材料作为催化剂，使得反应可以在较温和的条件下，如常压和60-100℃的温度范围内进行。降低了能耗，减缓了设备的腐蚀和损耗，减轻了生产风险。
该方法采用的原料之一既可将聚合作用和催化作用合而为一的材料，也可以采用独立功能原料，同时投加。
该方法下得到的产品其Al13含量接近70％，比起同类化工方法制备的产品不足10％的Al13含量，有了很大的提高。
权利要求
1.一种较高Al13含量的聚合氯化铝(PAC)的制备方法。其特征在于以市场易得的无机铝盐和无机碱性物质为化工原料，并添加适量的成分，采用原料的分步投加，分步溶解工艺，实现了在温和条件下制备较高浓度的较高Al13含量的PAC。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于投料方法采用分步投加工艺。
3.根据权利要求2所述的分步投加方法，其特征在于投料顺序，和投加量都随初始条件、反应进度而做相应变化。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于反应过程中需要采取加强溶解作用的设施和方法。
5.根据权利要求4所述的加强溶解作用的设施和方法，其特征在于反应物中需要添加一类具有强化溶解作用的物质作为催化剂使用。
6.根据权利要求5所述的具有催化作用的反应物，其特征在于其为一类含有钙的无机盐，或矿物材料。
7.根据权利要求5所述的具有催化作用的反应物，其特征在于该类物质可以作为反应物参与反应，即既可以产生催化作用又可以产生聚合作用的物质。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于反应条件是常压和60-100℃温度下进行。
全文摘要
Al
文档编号C02F1/52GK1927720SQ20061011301
公开日2007年3月14日 申请日期2006年9月7日 优先权日2006年9月7日
发明者王东升, 叶长青, 石宝友, 葛小鹏, 汤鸿霄, 曲久辉 申请人:中国科学院生态环境研究中心