年产1500吨聚合氯化铝项目概要设计说明.docx

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年产1500吨聚合氯化铝项目概要设计说明

概要设计说明

项目名称：

年产1500吨聚合氯化铝项目

建议单位：

贵州盘江煤电多种经营开发有限公司

地址：

贵州-盘县

项目负责：

编制：

夏仁专

编制日期：

2008年8月26日

贵州盘江煤电多种经营开发有限公司

目        录

0.摘要………………………………………………………………1

1.总论………………………………………………………………1

2.生产方法概述……………………………………………………4

3.工艺流程设计……………………………………………………4

4.工艺计算…………………………………………………………6

5.设备选型…………………………………………………………11

6.安全生产与工厂选址及车间布置………………………………14

0.【摘 要】 

本文概述并简单介绍了聚合氯化铝的生产方法，对聚合氯化铝生产工艺中的重要环节及工序进行了设计，同时介绍了车间厂房的布置等

关键词：

聚合氯化铝生产方法工艺设计

1    总论[1]

1.1聚合氯化铝概述

中文名称：

聚合氯化铝（简称聚铝）

又名：

絮凝剂，混凝剂

英文名称：

PolyaluminiumChloride,缩写PAC

分子式：

[AL2（OH）LnCL6-n]m

技术标准：

产品质量符合国家GB15892-2003标准。

产品特点：

该产品与其它混凝剂相比，具有以下优点：

应用范围广，适应水性广泛。

易快速形成大的矾花，沉淀性能好。

适宜的PH值范围较宽（5－9间），且处理后水的PH值和碱度下降小。

水温低时，仍可保持稳定的沉淀效果。

碱化度比其它铝盐、铁盐高，对设备侵蚀作用小。

该产品是一种无机高分子混凝剂。

主要通过压缩双层，吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等机理作用，使水肿细微悬浮粒子和胶体离子脱稳，聚集、絮凝、混凝、沉淀，达到净化处理效果。

聚合氯化铝，通常也称作碱式氯化铝或混凝剂等，它是介于ALCL3和AL（OH）3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，化学通式为[AL2（OH）NCL6-NLm]其中m代表聚合程度，n表示PAC产品的中性程度。

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咐性能，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。

聚合氯化铝主要技术指标

项目

单位

数据

项目

单位

数据

AL2O3

％

≥28

Cr（铬）

PPm

≤1.5

盐基度

％

55-85

Fe（铁）

PPm

≤0.3

水不溶物

％

1-2.5

Cd（镉）

PPm

≤1

PH值

3.5-5

As（砷）

PPm

≤0.5

Pb（铅）

PPm

≤3

Hg（汞）

PPm

≤0.02

使用方法：

1）将固体产品按1：

3加水溶解为液体后，再加10-30倍清水稀释成所需浓度后使用。

2）用量可根据原水的不同浑浊度，测定最佳投药量，一般原水浊度在100-500mg/L时，每千吨投加量为10-20kg。

将该产品（固体）与常温水按1/3的重量比边搅拌边投加，至完全溶解后，再加水稀释到所需要浓度，原水浓度100~500mg/时投加量为3~6mg/I.具体投加时，应根据水质情况进行水试，选出最佳投加量而后投用。

包装及储存：

1）内衬塑料袋，外层为塑料膜编织袋包装，每袋重量为25kg。

2）储存于阴凉、干燥处、防日晒雨淋。

1.2聚合氯化铝铁

聚合氯化铝铁是在铝盐和铁盐混凝水解机理的基础上开发出来的一种无机高分子混凝剂，依据协同增效原理，加入单质铁离子或三氧化铁和其它含铁化合物复合而制得的一种新型高效混凝剂。

它集铝盐和铁盐各自优点，对铝离子和铁离子的形态都有明显改善，聚合程度大为提高。

取铝、铁混凝剂各自对气浮操作有利之处，改善聚合氯化铝的混凝性能；对高浊度水和低温低浊水的净化处理效果特别明显，可不加碱性助剂或其它助凝剂。

聚合氯化铝铁的性能和优点主要表现为：

1）水解速度快，水合作用弱。

形成的矾花密实，沉降速度快。

受水温变化影响小，可以满足在流动过程中产生剪切力的要求。

2）固态产品为棕褐色，红褐色粉末，极易溶于水。

3）可有效去除源水中的铝离子以及铝盐混凝后水中残余的游离态铝离子。

4）适用范围广，生活饮用水，工业用水，生活用水，生活污水和工业污水处理等。

5）用药量少，处理效果好，比其它混凝剂节约10-20％费用。

6）使用方法和包装用途以及注意事项同聚合氯化铝基本一样。

1.3聚合铝絮凝剂的优良净水效能

作为一种新型商业化絮凝剂产品，必须具备三个基本条件：

1）高效，即新型絮凝剂要比传统絮凝剂的混凝效能具有显著的提高，并适用范围广；

2）稳定，即新型絮凝剂具有稳定的化学性能，能够较长时间储存而不变质：

3）经济，即新型絮凝剂市售价格相对低廉，使用新型絮凝剂的运行药耗及费用应明显低于使用传统絮凝剂。

只有在满足这三个基本条件情况下，这种新型絮凝剂才有广阔的销售市场。

聚合铝正是目前技术最成熟，市场销量最大的无机高分子絮凝剂。

大量应用实践表明，在水处理中使用聚合氯化铝替代传统铁、铝盐絮凝剂，显著地提高净水效能，减少投药量，降低处理成本，改善出水水质。

聚合铝絮凝剂的优良品质主要表现在以下几个方面：

1）强烈的凝聚除浊效能：

聚合铝比传统硫酸铝、氯化铁具有更强的凝聚除浊效果，在相同处理条件下达到最佳凝聚絮凝作用，聚合铝所需剂量比传统铝盐要减少2/3到1倍，处理成本可节约30－40%。

在相同投量条件下，使用聚合氯化铝能够获得比传统铝盐更低的残余浊度，因而可以较低剂量得到最佳处理效果。

2）良好的脱色及去除腐植物质效果：

聚合铝不仅具有强的凝聚除浊效果，而且也具有良好的脱色及去除水中有机腐殖质的效果。

同时对有害、有毒有机物及病菌，病毒去除也有较明显提高。

3）广泛的PH适用范围：

聚合铝絮凝剂的PH适用范围比传统铝盐要宽得多，一般传统凝聚剂硫酸铝和氯化铁盐在PH大于8.0时．由于生成氢氧化铝沉淀而降低其处理效果，而聚合铝在PH＜10的范围内均会等到较好的处理效果。

4）较强的水质适用范围：

由于聚合铝产品具有较宽的碱化度调整范围和较强的复配作用，因此对于任何给水、废水，通过调整产品的碱化度或复配各种无机或有机化合物都可达到最佳处理效果，尤其对低碱度及高有机污染水质。

5）良好的絮凝沉降效果：

聚合铝能够明显提高固液分离效率，改善沉降过滤及污泥脱水性能，从而缩短沉淀池的停留时间，增加产水量。

另外，由于絮凝体大而紧密，易于过滤和污泥脱水。

6）较好的低温低浊水处理效果：

一般对于低温、低浊水（＜5℃＝以及低碱度水，传统混凝剂如硫酸铝的混凝除浊效能会明显降低并导致出水水质恶化，而使用聚合铝，无论对低温还是低碱度的水，都能获得较好的混凝除浊效果。

7）较小的PH降低：

由于硫酸铝或氯化铁，聚合硫酸铁等凝聚剂水溶液酸度较大，因此处理后水质PH值下降明显，尤其在高浊度水质处理过程中，投量增大而导致处理水质PH降低超出正常饮用水水质PH范围（6.5—8.5），因此需再投加碱液提高水PH值。

使用聚合铝，由于酸度较小，处理后水质pH降低不明显，因而无需投加碱液来提高水质的PH值。

8）较低残留铝含量：

使用传统硫酸铝，处理水中的残留铝含量一般为150—255Ug/L，而使用聚合铝絮凝剂，其残留铝含量只有40－55ug/L。

不同用量、不同絮凝剂絮凝效果的比较

（原水浊度：

50.4NTU，温度31℃，pH值：

7.28，水力条件：

400转/分（1min）150转/分（5min）50转/分（6min））

2.  生产方法概述

聚合氯化铝（PAC）又称碱式氯化铝、羟基氯化铝，其通式为[A12（OH）nCL6-]或A1（OH）CL3-（m≤10，n为1—5）。

产品有液体和固体2种。

液体PAC是淡黄色或无色透明液，但实际色泽因含杂质及盐基度大小不同而异，有黄褐色、灰黑色、灰白色多种。

固体PAC色泽与液体产品类似，其形状也随盐基度而变，盐基度在30％以下时为晶体；在3％为胶状物；在60％以上时逐渐变为玻璃体或树脂状。

固体PAC盐基度在70％以上时不易潮解，而在70％以下易吸潮并液化，不便保存。

PAC味酸涩，易溶于水并发生水解，同时伴随着发生电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化学过程。

加热到110~C以上时发生分解，放出氯化氢，并分解为氧化铝。

与酸作用发生解聚作用，使聚合度和碱度降低，最后变成为正铝盐。

与碱作用使聚合度和碱度提高，最终可生成氢氧化铝沉淀或铝酸盐。

与硫酸铝或其它多价酸盐混合时易生成沉淀，一般会降低或完全失去混凝性能。

PAC可用作造纸上胶剂、耐火材料粘接剂、水泥速凝剂、纺织媒染剂。

在医药、制革、化妆品等方面也有应用，工业上最大的用途是作水处理絮凝剂，具有混凝性能好、絮体大、用量少、效率高、沉淀快、适宜范围广等优点，比传统的絮凝剂用量可减少1，3—1／2，成本可节省40％以上，已成为国内外公认的一种优良净水剂。

主要用于净化饮用水和给水的特殊水质处理，如除铁、除镉、除氟，除放射性污染、除浮油等，还用于生活污水、工业废水、污泥处理中。

目前PAC是世界上技术成熟、市场销量大的絮凝剂，已有逐步取代传统絮凝剂的趋势。

西欧各国于1976年开始生产PAC作水处理絮凝剂美国、加拿大已于1983年批准PAC用于城市给水和工业废水处理。

随着PAC取代明矾，美国PAC市场有望在造纸业和市政水处理业上增长。

这种改变已经发生在欧洲和日本。

在欧洲PAC的应用占整个市政水处理市场的70％，在日本约占90％。

国外聚合氯化铝产品基本为液体产品，少数粉末产品为喷雾干燥法生产。

国内固体聚合氯化铝产量大于液体产品，固体产品的工艺技术不同于国外一般液体生产工艺，固体产品及相应配方和生产工艺是我国的独创技术。

目前，国内工业用水、城市给水、污水处理需求絮凝剂达1000kda，这给PAC的生产开发拓展了广阔的市场空间，加之国内生产PAC的原料来源广泛，因此，采用先进生产技术开发生产PAC的前景光明。

一、原料

生产聚合氯化铝的原料主要有两大类：

一类是含铝矿物，包括铝土矿（三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石）、粘土、高岭土、明矾石等；

另一类是其它含铝原料，包括金属铝、废铝屑、灰铝、氢氧化铝、三氯化铝、煤矸石、粉煤灰等。

只有以铝锭、铝屑、氢氧化铝为原料和以硫酸铝，二氯化铝为原料才能生产出较纯的聚合氯化铝产品。

我国生产聚合氯化铝所采用原料主要为因地制宜地开发利用自身的矿物资源。

我国聚合氯化铝生产的起步源于以铝灰作原料。

由于铝灰原料成本低廉，生产工艺简练，其生产工艺七十年代在我国迅速普及。

但铝灰生产的聚合氯化铝产品杂质较多，八十年代后已不再用于自来水的净化。

八十年代初，聚合氯化铝的生产原料主要采用粘土矿、高岭土矿和铝土矿生产出的聚合氯化铝产品，除铁以外，其它的指标可达到国外先进水平。

但由于渣量较大，外观较差，加上我国铝业的迅速发展，九十年代初，我国聚合氯化铝生产所用原料已逐步转向氢氧化铝。

此外，也有部分生产厂使用氯化铝和金属铝等为原料。

由于国内合成盐酸含铁量高于日本等国，所以生产出的聚合氯化铝外观色泽偏黄。

二、生产工艺

PAC的制法很多，按生产工艺可分为酸法、减法、中和法、热解法、加压反应法、混凝胶法、电渗析法、电解法等。

固体PAC是将液体PAC用喷雾干燥或滚筒干燥得到的，喷雾干燥是比较理想的干燥方式，适于大规模生产，而生产规模较小的生产企业采用滚筒干燥也是可行的。

目前我国生产PAC的方法主要有金属铝（包括铝灰、铅渣）法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝（包括铝矾土、煤矸石等）法、结晶氯化铝法等。

1．金属铝法

所用原料主要是铝加工的下脚料铝屑、铝灰和铝渣等。

在工艺上可分为酸法、碱法、中和法三种。

目前，我国以金属铝为原料生产PAC的厂家大多采用酸法生产。

（1）酸法

酸法具有反应速度快、设备投资少、工艺简单、操作方便的优点，但溶液中的杂质含量偏高，尤其是重金属元素含量通常容易超标，产品质量不稳定，设备腐蚀严重。

碱法生产工艺则难度较高，设备投资较大，由于用碱量大，还要大量盐酸中和至pH=4-5，成本较高，其应用受到一定限制。

（3）中和法

中和法的特点是综合了酸法和碱法两者的优点。

中和法的关键在于合成PAC时，铝酸钠和三氯化铝溶液之间的配比必须严格控制，使盐基度达到标准要求。

盐基度是否合格，是决定产品质量的一个重要指标。

而且在合成时必须进行剧烈地搅拌。

以铝灰为原料生产PAC的几种方法的主要技术经济指标如表1所示。

表一：

以铝灰为原料生产聚合氯化铝的消耗定额（t/t液体PAC）

原料

酸法

碱法

中和法

铝灰（Al2O360%）

0.220

0.416-0.500

0.210

盐酸（HCl30%）

0.175

0.670-0.800

0.420

NnOH（30%）

0.384-0.460

0.133

煤

0.625-0.750

0.010

2．氢氧化铝法

所用原料主要是拜尔法炼铝过程中的活性氢氧化铝。

生产中采用过量的活性氢氧化铝和盐酸，在较高温度（50-180℃）和压力（0．5MPa）下反应制得盐基度为41.6-48.6％的液体PAC产品，然后经浓缩、烘干即得固体PAC产品。

此法生产工艺过程较简单，反应条件也较苛刻，对设备要求较高，腐蚀性强，一般市售搪玻璃反应釜都难以适应，生产中要确保产品质量颇为不易。

以氢氧化铝为原料生产PAG产品的主要技术指标如表2。

表二：

以氢氧化铝为原料生产聚合氯化铝的消耗定额

原料

消耗量（t/t液体PAC）

氢氧化铝

0.165

盐酸（HCl35%）

0.315

3．三氧化二铝（铝土矿）法

主要原料为三水铝石、铝钒土、高岭土、煤矸石等。

此工艺的第一步是得到结晶氯化铝，第二步是通过热解法或中和法得到PAC

以铝矾土为原料生产PAC的主要技术经济指标如表3所示。

表三：

以铝土矿为原料生产聚合氯化铝的消耗定额

原料

消耗量（t/tPAC）

铝矿粉

1.3-1.5

盐酸（HCl30%）

1.5

煤

0.5

电（千瓦时）

180

水

1.5

利用高岭土生产聚合氯化铝的工艺流程大致分为3步；精矿焙烧活化、酸浸、酸浸液调整盐基度生成聚合氯化铝溶液。

利用高岭土生产聚合氯化铝，不仅可以产生很好的社会效益和环境效益，而且也有很好的经济效益。

以lt精矿计，可生产1．8t液体聚合氯化铝净水剂。

4.结晶氯化铝

以结晶氯化铝生产PAC一般采用沸腾热解法工艺。

该法生产能力大。

结晶氯化铝经过一定温度加热后，便分解出一定量的氯化氢气体和水分而变成粉末状产物，即是聚合氯化铝单体（又称熟料）。

将熟料加一定量的水搅拌，则在较短时间内固化形成树脂状产物，即为聚合氯化铝。

沸腾热解法生产聚合氯化铝流程简单、操作方便，但由于生产中使用的结晶氯化铝来源所限，生产成本相对较高，限制了聚合氯化铝的生产。

以结晶氯化铝为原料生产PAC的主要技术指标如表4。

表四：

以结晶氯化铝为原料生产聚合氯化铝的消耗定额

原料

消耗量（t/tPAC）

结晶氯化铝

1.25

煤

1.5

电（千瓦时）

400

三、产品质量及储运

聚合氯化铝产品标准以日本JIS标准最为严谨，GB15893—1995标准主要参考了日本JISK1475标准，只是GB15892—1995将JIs中的“铁”改成了“水不溶物”。

液体PAC产品可用清洁、耐酸碱的专用储罐（槽车）或聚乙烯塑料桶包装、运输。

固体产品用内衬聚乙烯塑料袋的塑料包装袋包装。

PAC应储存在阴凉、通风、干燥、清洁的库房中。

运输过程中，要防雨淋和烈日暴晒，应防止潮解。

装卸时要小心轻放，防止包装破损。

液体产品储存期为半年，固体产品储存期为1年。

失火时，可用沙土、二氧化碳灭火器扑救。

有腐蚀性，如不慎溅到皮肤上应立即用水冲洗干净。

四、聚合氯化铝市场现状及分析

PAC近三十年来发展迅速，目前世界产量虽已达1500kt／a左右（以氧化铝10％液体产品计），其中日本约为500kt／a，中国约为400kt／a，其它为法国、加拿大、德国、美国、俄罗斯、意大利和我国台湾等地所产。

根据国家环境保护总局等单位2001年的调查，与1997年相比，2000年我国聚合氯化铝的年收入总额增长了268％。

说明了我国环境保护产业发展势头强劲。

2000年我国废水排放量达到最高值41．52Gt，其中工业废水排放量为22．7Gt，市政污水排放量为22．09Gt。

我国的废水处理率一直很低，城市污水处理率一直小于15％，工业废水处理达标率也在70％以下。

若要达到2010年城市污水集中处理率为5o％的规划目标，预计在未来的十年中，国家需要投入6500亿人民币来治理工业废水和城市污水。

因此说我国环保产业整体面临着巨大的市场需求和发展潜能。

目前市场上对水处理药剂的需求是逐渐增大的，其中最大需求是城市与工业用水，随着工业用水净化及循环处理水平不断提高，城镇居民饮用水和工业用水需求量持续增长，预计2002年后，我国城市日供水能力将突破0．2Gt，达到0．24Gt。

同时城市及工业用水重复使用率也将从不足5o％提高到80％。

预计2002年后，我国水处理药剂总需求量约为l500—2000kt，絮凝剂80o-1000kt。

目前，国内聚合氯化铝技术已经接近或达到国际先进水平，同时具有资源和技术上的优势，如中科院生态环境研究中心研制开发的聚合氯化铝生产工艺技术。

也逐渐形成了一些区域性的生产基地，如河南巩义市生产聚合氯化铝的厂家是水处理药剂方面的代表，其年总产值均可达上亿元。

但是，我国聚合氯化铝企业总体上讲，仍以乡镇或民营企业为主，规模多是中小型。

目前我国PAC生产厂家已超过300个，总产量已超过400kt／a（以氧化铝10％液体计），产地除西藏外，遍及全国各省市。

生产规模最大的液体生产厂年产量已达20kt／a以上，最大固体PAC生产厂年产销量已在5000t以上。

其应用领域除自来水净化、工业水处理、污水、废水及污泥处理外，还应用于铸造、医药、催化剂、化妆品、造纸和皮革等非水处理行业。

目前，我国的生活用水及生产用水所使用的净水剂主要是硫酸铝、三氯化铁等。

这些净水剂普遍存在着成本高、固体原料粉碎困难，腐蚀性大、设备维修费用高、工人劳动强度大等缺点。

随着我国经济的发展，水的处理量日益增大，因而原有净水剂的缺点日趋突出，迫切需要发展聚合氯化铝净水剂。

我国聚合氯化铝生产设备投资和生产成本远远低于国外，这是由于我国因地制宜地利用了自身资源和独自的工艺技术，因而投资聚合氯化铝风险不大。

聚合氯化铝产品在国际市场上有较大竞争优势。

我国2001年聚合氯化铝的进口量为368t，出口量3736t，净出口量3368t。

目前中国已经加入WTO，我们应抓住机遇，尽早建一套具有国际先进水平和一定规模的聚合氯化铝装置，以适应国际经济发展趋势的需要，且经济效益显著。

五、投资回报

聚合氯化铝项目的经济效益与规模及工艺路线有关，下面列举几个不同规模及工艺路线生产PAC的经济效益回报情况。

1.10kt/a高岭土工艺PAC（固体）生产装置

该装置还包括10kt／a煅烧高岭岩、5142t／a硅粉填料。

项目总投资5000万元左右，其中固定资产投资4000万元左右。

项目投产后，年销售收入1亿元左右，利润2500万元左右，投资利润率为50％以上。

2．粉煤灰工艺PAC（固体）生产装置

酸溶粉煤灰法生产PAC是一项变废为宝、生产成本低、工艺过程简单、操作安全的技术。

利用粉煤灰生产高效净水剂PAC，每吨产品需粉煤灰1t、盐酸1t及少量助溶剂和碱液，同时可得0．25t氯化铵副产品，其沉渣还可用作制砖、铺路等综合利用。

3000t／a规模的工艺装置需设备投资105万元左右、辅助生产投资35万元左右、公用工程及罐区投资25万元左右。

由于该工艺在常温、常压下进行，能耗低，安全性强，PAC生产成本仅450元／t左右。

氯化铵收入忽略不计，3000t／a规模年利润亦在600万元左右。

3．1000t／a高效絮凝剂（复合聚合氯化铝）生产线

采用由天然铝土矿加工的铝矿粉为原料，经盐酸反应、高温聚合、复配加工而得产品，该品集有机絮凝剂（HCA）和元机絮凝剂（聚合氯化铝）的优点于一体。

该产品中配有少量铁元素，以满足人体的需要，克服了各种净水剂单一使用的缺点，对各种浊度和温度范围的原水均能达到快速、高效的净化效果。

并对污染废水也有较好的净化作用。

年产1000t液体产品需2—3t反应釜一个，低压锅炉一台，各种规格耐酸池l0个，包装塑料桶一批，共需投资1O万元左右。

如要生产固体产品，只需加干燥设备即可。

用电容量6_-7kW，自来水耗量5t／日。

生产用房100m2，生产工人1O名，流动资金20万元。

该产品的主要原料为高铝矿粉和盐酸，原料来源广、价格低，原料成本为500-75O元／t，工厂综合成本约为700—900元/t。

市场售价为1400--1500元／t，全年产值为140-150万元。

利税为60-70万元。

4．煤矸石工艺PAC生产装置

利用煤矸石为原料生产PAC，工艺简单、操作方便，原材料消耗量少，产品质量易控制。

该技术投资50-80万元，可形成2000t／a规模，产值400万元左右，综合吨成本与用其它材料为原料相比，吨成本下降100--300元不等，年可增加经济效益20—60万元。

5．3000t/a矸石灰工艺PAC（固体）生产装置（副产白炭黑系列产品）

原料要求：

煤矸石、矸石渣、矸石灰或电厂灰等，其中A12O3大于或等于25％、Si02大于或等于55％。

对于含A1203>或等于30％、Si02>或等于55％的矸石灰，每吨能生产0．6t聚合氯化铝、水玻璃0．4t、白炭黑0．25t，产品销售值3000元／t，生产成本2000元/t，这样一个年处理5000t矸石灰的工厂，基建设备总投资450万元，利税500万元。

总之，聚合氯化铝的投资回报较大，是一个好的投资项目。

如果上该项目，建议规模要大，这样效益也大。

目前新建聚合氯化装置一般在万吨级以上。

我国华南地区最大的化工企业南宁化工集团公司20kt／a聚合氯化铝扩建工程日前已开工，该项目投资1200万元，将于年内出产品，以满足市场需求。

据介绍，聚合氯化铝市场看好，南化集团去年首期投产的8000t／a装置所生产的高纯聚合氯化铝目前供不应求，产品畅销国内外。

3.工艺流程设计

综上所述，结合本公司实际情况，我建议选择用铝土矿法或煤矸石法生产聚合氯化铝。

下面分别对两种方法生产工艺中的重要环节及工序进行概要设计说明。

3.1铝土矿法

1）铝土矿法。

生产工艺流程如图1—1

详情见《铝土矿-盐酸生产聚合氯化铝工艺流程图》

图1—1铝土矿法生产聚合氯化铝铁工艺流程

原料铝土矿中氧化铝以A12O3·3H2O形式存在，易溶于酸；铝土矿中氧化铁一般含量在12％以上。

工业盐酸加水配成一定浓度。

在搪瓷反应釜中，加入计算量的铝土矿粉和一定浓度的盐酸，加热并搅拌，铝土矿发生酸解反应：

Al2O3+6HCl+9H2O＝2[A1（H2O）3]C13

Fe2O3+6HCl+9H2O＝2[Fe（H2O）6]C13

随着酸解反应的进行，生成的[Al（H2O）6]C13和[Fe（H2O）6]C13逐步水解，并聚合成多聚体。

这个过程大约需要2h。

然后将酸溶物放人耐酸真空压滤器中进行压滤，除去杂质。

滤渣