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1、(10)申请公布号 CN 102923746 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102923746 A *CN102923746A* (21)申请号 201210480648.4 (22)申请日 2012.11.23 C01F 7/56(2006.01) (71)申请人 攀枝花钢城集团有限公司 地址 617023 四川省攀枝花市东区木棉路 72 号 (72)发明人 青光红 陈涛 吴胜利 袁兵 卓胜 郑德明 (74)专利代理机构 成都虹桥专利事务所 51124 代理人 高芸 梁鑫 (54) 发明名称 聚合氯化铝的制备方法 (57) 摘要 本发明属于氯化铝生产领域， 具体涉及一种。
2、 聚合氯化铝的制备方法。 聚合氯化铝的制备方法， 具体制备步骤为 ： a) 在铝熔渣中添加碱性物质于 1000-1250下焙烧改性 ； b) 将焙烧改性的铝熔 渣用浓度为1040wt%的盐酸于50150下酸 浸后制得聚合氯化铝产品 ； 其中， 铝熔渣与碱性 物质重量比为 100 5 50 ； 所述铝熔渣为采用 熔融还原法制取硅钛铁合金过程中产生的尾渣。 本发明利用熔融还原法制取硅钛铁合金中产生 的铝熔渣来生产聚合氯化铝， 所得产品符合 GB/T 22627-2008 水处理剂聚氯化铝的要求， 从而实现 铝熔渣无害化处理， 具有良好的环保效应， 符合国 家循环经济的产业政策 ； 另外， 该渣产生。
3、的过程 中具有大量余热， 因而有效的利用该渣节约电耗， 具有一定的经济效益。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1 页 2 1. 聚合氯化铝的制备方法， 其特征在于， 制备步骤为 ： a) 在铝熔渣中添加碱性物质于 1000-1250下焙烧改性 ； b) 将焙烧改性的铝熔渣用浓度为 10 40wt% 的盐酸于 50 150下酸浸后制得聚合 氯化铝产品 ； 其中， 铝熔渣与碱性物质重量比为 100 ： 5 50 ； 所述铝熔渣为采用熔融还原法制取硅 钛铁合金过程中产生的渣。
4、。 2. 根据权利要求 1 所述的聚合氯化铝的制备方法， 其特征在于， 所述铝熔渣的成分满 足 ： Al2O3 50 60wt%， CaO 15 30wt%， SiO2 1 7wt%， MgO 3 10wt%， TiO2含量低于 3wt%。 3.根据权利要求1或2所述的聚合氯化铝的制备方法， 其特征在于， 所述碱性物质为碳 酸钠、 氢氧化钠、 石灰石或活性石灰。 4.根据权利要求1或2所述的聚合氯化铝的制备方法， 其特征在于， 所述步骤a中焙烧 改性 0.5-1 小时。 5.根据权利要求1或2所述的聚合氯化铝的制备方法， 其特征在于， 所述步骤a中的焙 烧改性利用熔融还原法制取硅钛铁合金产生铝。
5、熔渣过程中的热量。 6.根据权利要求1或2所述的聚合氯化铝的制备方法， 其特征在于， 所述焙烧改性在化 渣炉中进行。 7.根据权利要求6所述的聚合氯化铝的制备方法， 其特征在于， 所述步骤a中的化渣炉 为等离子炉、 直流电弧炉、 交流电弧炉或电阻炉。 8.根据权利要求1或2所述的聚合氯化铝的制备方法， 其特征在于， 所述步骤b中酸浸 1-3 小时。 9. 熔融还原法制取硅钛铁合金过程中产生的铝熔渣在制备聚合氯化铝中的用途。 权 利 要 求 书 CN 102923746 A 2 1/3 页 3 聚合氯化铝的制备方法 技术领域 0001 本发明属于氯化铝生产领域， 具体涉及一种聚合氯化铝的制备方法。
6、。 背景技术 0002 聚合氯化铝简称 PAC， 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， 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附性能， 在水解过程中， 伴随发生凝聚， 吸附和沉淀等物理 和化学过程。使用 PH 值范围宽， 对管道设备无腐蚀性， 净水效果明显， 能有效去除水中色质 SS、 COD、 BOB 及砷、 汞等重金属离子， 产品广泛用于饮用水、 工业废水和生活污水处理领域。 0003 聚合氯化铝具有以下特点 ： 聚合氯化铝分子结构大， 吸附能力强， 用量少， 处理 成本低 ； 溶解性好。
7、， 活性高， 在水体中凝聚形成的矾花大， 沉降快， 比其他无机絮凝剂净化 能力大 2 3 倍 ； 适应性强， 受水体 pH 值和温度影响小， 原水净化后达到国家引用水标 准， 处理后水质中阳、 阴离子含量低， 有利于离子交换处理和高纯水的制备 ； 腐蚀性小， 操 作简便， 能改善投料工序的劳动强度和劳动条件。 0004 目前， 国内制备聚合氯化铝普遍采用铝酸钙粉、 铝矾土粉等作为原料。 而我国攀枝 花地区采用熔融还原法制取硅钛铁合金的冶炼过程中， 除获得相应目标合金外， 还会产生 大量的尾渣， 从资源综合利用的角度出发， 利于废弃物进行聚合氯化铝生产对环境保护具 有重大意义。 发明内容 000。
8、5 本发明提供一种聚合氯化铝的生产方法， 该方法以熔融还原法制取硅钛铁合金中 产生的铝熔渣为原料， 所得产品符合 GB/T 22627-2008 的要求。 0006 本发明的技术方案为 ： 0007 本发明提供了一种聚合氯化铝的制备方法， 具体步骤为 ： 0008 a) 在铝熔渣中添加碱性物质于 1000-1250下焙烧改性 ； 0009 b) 将焙烧改性的铝熔渣用浓度为 10 40wt% 的盐酸于 50 150下酸浸后制得 聚合氯化铝产品 ； 0010 其中， 铝熔渣与碱性物质重量比为 100 ： 5 50 ； 所述铝熔渣为采用熔融还原法制 取硅钛铁合金过程中产生的渣。 0011 优选的， 。
9、上述铝熔渣的成分满足 ： Al2O3 50 60wt%， CaO 15 30wt%， SiO2 1 7wt%， MgO 3 10wt%， TiO2含量低于 3wt%。 0012 优选的， 所述碱性物质为碳酸钠、 氢氧化钠、 石灰石或活性石灰。 0013 优选的， 所述步骤a中在铝熔渣中添加碱性物质于1000-1250下焙烧改性0.5-1 小时。 0014 优选的， 所述步骤 a 中的焙烧改性利用熔融还原法制取硅钛铁合金中产生铝熔渣 的过程中的热量。 说 明 书 CN 102923746 A 3 2/3 页 4 0015 优选的， 所述焙烧改性在化渣炉中进行。 0016 所述化渣炉为等离子炉、 。
10、直流电弧炉、 交流电弧炉或电阻炉。 0017 优选的， 所述 b 步骤中酸浸 1-3 小时后制得聚合氯化铝产品。 0018 本发明还提供了熔融还原法制取硅钛铁合金中产生的铝熔渣在制备聚合氯化铝 中的用途。 0019 本发明的有益效果 ： 0020 本发明利用熔融还原法制取硅钛铁合金中产生的铝熔废渣来生产聚合氯化铝， 所 得产品符合 GB/T 22627-2008 水处理剂聚氯化铝的要求， 从而实现铝熔渣综合资源化和无 害化处理， 具有良好的环保效应， 符合国家循环经济的产业政策 ； 另外， 该渣产生的过程中 具有大量余热， 因而有效的利用该渣节约电耗， 具有一定的经济效益。 具体实施方式 00。
11、21 本发明提供了一种聚合氯化铝的制备方法， 具体步骤为 ： 0022 a) 在铝熔渣中添加碱性物质于 1000-1250下焙烧改性 ； 0023 b) 将焙烧改性的铝熔渣用浓度为 10 40wt% 的盐酸于 50 150下酸浸后制得 聚合氯化铝产品 ； 0024 其中， 铝熔渣与碱性物质重量比为100 ： 1050 ； 所述铝熔渣为采用熔融还原法制 取硅钛铁合金过程中产生的渣， 其主要物相为铝酸钙和镁铝尖晶石。 0025 优选的， 上述铝熔渣的成分满足 ： Al2O3 50 60wt%， CaO 15 30wt%， SiO2 1 7wt%， MgO 3 10wt%， TiO2含量低于 3wt。
12、%。 0026 优选的， 所述碱性物质为碳酸钠、 氢氧化钠、 石灰石或活性石灰 ； 活性石灰也生石 灰， 主要成分为 CaO， 由石灰石 (CaCO3) 煅烧成的。 0027 优选的， 所述步骤 a 中的焙烧改性利用熔融还原法制取硅钛铁合金中产生铝熔渣 的过程中的热量 ； 可有效的降低焙烧过程中的能源消耗， 同时降低其生产成本。 0028 本发明也可将熔融还原法制取硅钛铁合金中产生的铝熔渣冷却后， 在化渣炉中进 行焙烧改性 ； 所述化渣炉为等离子炉、 直流电弧炉、 交流电弧炉或电阻炉。 0029 本发明铝熔渣焙烧改性后铝熔渣的铝溶出率 ( 氧化铝溶出率 ) 可达 80% 以上。 0030 为了。
13、更好地理解本发明， 下面结合实施例进一步说明本发明。 0031 实施例 1 0032 熔融还原法制取硅钛铁合金过程中， 从冶炼炉出来的铝熔渣的温度为 1754， 以 该铝熔渣为原料 ( 其主要成分为 ： Al2O3 55%、 CaO 26%、 MgO 8.7%， SiO2 5.6%、 TiO2 1.8%)， 向其中添加占铝熔渣 5 20wt% 的活性石灰， 在等离子炉 ( 炉内温度保持在 1200 ) 中焙 烧 40min ； 再将改性后的铝熔渣在浓度为 20 30wt% 的工业盐酸中， 于 50 150条件下 溶浸 2.5h， 制得聚合氯化铝产品 ； 经检测， 所得聚合氯化铝产品指标如表 1。
14、 所示 ： 0033 表 1 产品检测指标 0034 说 明 书 CN 102923746 A 4 3/3 页 5 0035 实施例 2 0036 熔融还原法制取硅钛铁合金过程中， 从冶炼炉出来的铝熔渣的温度为 1654， 以该铝熔渣为原料 ( 其主要成分为 ： Al2O3 56.3%、 CaO 27.5%、 MgO 8.5%， SiO2 5.5%、 TiO2 1.2%)， 向其中添加 15 35wt% 的石灰石， 在电阻炉 ( 炉内温度保持在 1250 ) 中焙烧 1 小 时 ； 再将改性后的熔渣在浓度为 28 35wt% 的工业盐酸中， 于 50 150条件下溶浸 3h， 制得聚合氯化铝产。
15、品 ； 产品检测指标如表 2 所示 ： 0037 表 2 产品检测指标 0038 0039 实施例 3 ： 0040 熔融还原法制取硅钛铁合金过程中， 从冶炼炉出来的铝熔渣的温度为 1704， 以该铝熔渣为原料 ( 其主要成分为 ： Al2O3 58.5%、 CaO 24.5%、 MgO 6.7%， SiO2 4.6%、 TiO2 2.2%)， 向其中添加2030wt%的活性石灰， 在等离子炉(炉内温度保持在1050)中焙烧 0.5 小时 ； 再将改性后的熔渣在浓度为 35 38wt% 的工业盐酸中， 于 50 150条件下溶 浸 1.5h， 制得聚合氯化铝产品 ； 产品检测指标如表 3 所示 ： 0041 表 3 产品检测指标 0042 说 明 书 CN 102923746 A 5 。