聚合氯化鋁生產基本原理和化學反應過程

1、反應

① 高純聚合氯化鋁的生產

氫氧化鋁與鹽酸溶液（合成鹽酸或副產鹽酸）在一定溫度和壓力下反應，得到高純聚合氯化鋁懸浮液，然后放入沉清池沉降，使未反應完的鋁渣沉至池底，上層清液即液體PAC。反應方程式如下：

2Al(OH)₃+(6-n)HCl→Al₂(OH)_nCl_6-n+(6-n)H₂O

mAl₂(OH)_nCl_6-n+mxH₂O→[Al₂(OH)_mCl_6-n·xH₂O]_m

進行復配時，按客戶實際需要，在液體PAC中加入一定量復配劑，在一定溫度下進行反應。

② 普通聚合氯化鋁的生產

鋁酸鈣與鹽酸溶液（合成鹽酸或副產鹽酸）在一定溫度和壓力下反應，得到普通聚合氯化鋁懸浮液（根據客戶需求，在反應時可添加定量復配劑，生成復合聚合氯化鋁）。反應方程式如下：

（1）鋁酸鈣酸解成三氯化鋁

Ca(AlO₂)₂+8HCl→CaCl₂+2AlCl₃+4H₂O

（2）三氯化鋁水解并聚合成聚合氯化鋁

2AlCl₃+12H₂O→Al₂(OH)_nCl_6-n+(12-n)H₂O+nHCl

mAl₂(OH)_nCl_6-n+mxH₂O→[Al₂(OH)_nCl_6-n·xH₂O]_m

2、壓濾

反應結束后，利用板框壓濾機的過濾作用，除去聚合氯化鋁溶液中的殘余鋁渣或鋁酸鈣渣，得到澄清、透明的聚合氯化鋁溶液。

3、熱風爐

外界空氣經空氣過濾器、風機，在換熱器與燃煤熱風爐送來的熱風進行熱交換，得到噴霧干燥所要求溫度的熱風。

4、離心噴霧干燥

熱風爐崗位或蒸汽換熱器送來的熱風，通過干燥塔頂部的熱風蝸殼和熱風分配器均勻地流入干燥室。需干燥的液體物料（或水）由料（水）槽，通過供料泵送入霧化器，在霧化盤離心力的作用下，料（或水）分散成霧滴；在干燥室內，霧滴與熱風接觸，被干燥成產品。成品在干燥室底部出料口包裝；經內旋分分離的濕熱空氣與微量粉塵的混合物在旋風分離器收集成品后，廢氣通過濕式除塵器由排風機排入大氣。為防止物料外泄，避免粉塵飛揚，干燥過程在負壓條件下進行。

5、壓力噴霧干燥

1、直燃式熱風爐崗位或蒸汽換熱器送來干熱空氣，干熱空氣通過干燥塔頂部的多層孔板熱風分配器，均勻地向下吹入干燥室。料液（或水）則由貯槽用高壓防腐隔膜泵經緩沖罐送至噴嘴式壓力霧化器進行霧化，形成微小霧點。在熱風作用下，霧點表面水份迅速蒸發，干燥成空心球狀產品。成品在干燥塔底部出料口包裝。經內旋風分離的熱濕空氣與微量粉塵的混合物再經旋風分離器收集后，廢氣通過濕式除塵器由引風機排入大氣。為防止物料外泄，避免粉塵飛揚，干燥過程在負壓條件下進行。

2、由于霧滴群的表面積很大，物料所需的干燥時間很短（以秒計），在高溫狀態下，表面潤濕的物料溫度不能超過所干燥介質的濕球溫度。

3、本裝置為立式上噴下降并流型，并采用聯鎖自動調節（PLC）控制方法。控制點為：

（1）由出風溫度自動控制高壓防腐隔膜泵的無級變速液體流量，以保證產品含水率的穩定性。

（2）由干燥塔底風壓自動控制無級變量引風機風量，以保證塔底出料順利，縮短產品表面吸濕時間。