聚合氯化铝的连续化生产设备的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及聚合氯化铝的生产和应用技术领域,特别是聚合 氯化铝的连续化生产设备。
背景技术:
聚合氯化铝(PAC)是一种高性能无机高分子絮凝剂,可去除水中 的悬浮物、有机物、重金属以及放射性污染物等。由于分子结构大,吸 附力强,凝集力强,形成的絮体大,沉降快,投加量少的特点,因此 广泛应用于水处理行业当中。
国内生产PAC的方法有许多,目前主要有酸溶法、碱法、凝胶 法、热分解法等。常用原料有(l)单质铝(铝锭、铝灰、铝屑等各种 铝加工下脚料);(2)含铝矿物(如铝土矿、粘土、高岭土、明矾石、 煤矸石等);(3)铝盐化合物(如三氯化铝、硫酸铝等);(4)粉煤灰等。 当前我国聚合氯化铝溶液的生产方法基本上都采用酸溶法间歇生产 PAC产品。
现有的聚合氯化铝的酸溶法生产可采用敞开式反应池或釜式反 应器,再向其中加入盐酸、含铝物料、盐基度调节剂等。无论是采用 敞开式反应池或釜式反应器生产PAC,投加固体原料都不方便,固体 原料投加时与酸的反应非常激烈,易造成喷料现象,引发安全事故;间歇生产都需要在后续工艺中从反应池或反应釜中将反应产物抽出 或放置使氯化铝更好的聚合(熟化),因此其占地大,耗时长,生产 效率低;聚合氯化铝的生产工艺为液、固两相反应,由于采用的是敞 开式反应池或釜式反应器,在进行工业放大时,反应体系混合效果较 差,随着反应器容积的增加,机械搅拌耗能及投资成本急剧增加。并
且,其反应时的温度要在90 12(TC左右,因而在生产过程中必须通
过锅炉等设备对其进行加热,不但增加基建设施,而且需要耗费大量 的能源,上述原因造成聚合氯化铝的生产成本高,产品市场竞争力较 低,影响该净水剂的规模化工业生产及应用。
众多的文献对聚合氯化铝生产方法和工艺也进行了大量的报道,
但主要是针对原材料提出新的生产方法如CN1032150, CN1046512, CN1051541 , CN1090555 , CN1251824 , CN1290656 , CN1180661 , CW334241, CN1483675, CN1544348, CN1686813等;针对卞.产T.艺 以改善产品聚合氯化铝的性能或提高铝的溶出率如CN1205306, CN1381401, CN1718543, CN1865149, CN1948156, CN200978239等, 而针对聚合氯化铝的连续化生产设备则缺少报道。 发明内容
为了克服间歇生产聚合氯化铝的不足,本实用新型提供一种聚合 氯化铝的连续化生产设备,该设备占地小、效率高、生产过程易控制, 而且适宜于规模化工业生产及应用。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是聚合氯化铝的连续化生产设备,包括浆料输入装置、盐酸输入装 置、反应釜、陈化釜和过滤机,浆料输入装置和盐酸输入装置分别通 过计量泵连接至反应釜,反应釜的输出端连接至陈化釜,陈化釜的输 出端连接过滤机。
浆料输入装置包括相继连接的水泵、计量水箱、浆料搅拌机和浆 料漏斗,该输入装置通过浆料计量泵连接到反应釜上。
所述的反应釜内设有温度检测装置和搅拌装置,所述的陈化釜 内设有搅拌装置,用于对浆料进行搅拌反应、陈化。陈化釜有相继连 接的两个以上,使用效果更好。
进一步,所述的反应釜和陈化釜内设有挡流板,有效地防止了短 流现象的发生,使使反应釜、陈化釜中的物料处于平衡状态,反应、 陈化过程实现了自动化。
本实用新型的有益效果是本生产设备使用时原材料都以流体状 的形式进入反应釜,投加原材料安全方便,反应釜中物料混合效果好, 整个工艺过程为闭路作业,能量和物料损失小,温度较易控制,可连 续化生产,生产效率高,并且利用了其反应自身所产生的热量来维持 在反应和陈化过程中所需的反应温度,无需外部加热设备,生产成本 低廉。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参照
图1,本实用新型的聚合氯化铝的连续化生产设备,包括浆
料输入装置l、盐酸输入装置2、反应釜3、陈化釜4和过滤机5,浆 料输入装置1和盐酸输入装置2分别通过计量泵6、 7连接至反应釜 3,反应釜3的输出端连接至陈化釜4,陈化釜4的输出端连接过滤
其中,浆料输入装置1可以包括相继连接的水泵10、计量水箱 11、浆料搅拌机12和浆料漏斗13,该浆料输入装置1通过浆料计量 泵6连接到反应釜3上。
所述的反应釜3内设有温度检测装置30和搅拌装置32。
所述的陈化釜4内设有搅拌装置42。
过滤机5包括压滤输送泵50和压滤机52,陈化釜4的输出端 通过压滤输送泵50连接至压滤机52,当然,该过滤机也可以采用其 它结构形式。
所述的反应釜3和陈化釜4内设有挡流板34、 44,各自的溢出 口分别设置在反应釜3和陈化釜4上部的挡流板34、 44后侧。
另外,本实用新型的设备在使用时配置有供水泵10工作的水槽 100、残渣沉降池200等,反应釜3和陈化釜4上有酸雾吸收管300 连接至残渣沉降池200,残渣沉降池200通过残渣洗水回收管道400 连接至水槽100,形成一个利用效率高的循环系统。
本实用新型的聚合氯化铝的连续化生产设备在使用时、将固体原料与水制成均匀糊状浆料,将上述浆料和盐酸输入反应釜中混合反 应,通过控制反应自身放出的热量来维持反应和陈化过程中较适宜的 反应温度,并使浆料在反应和陈化过程中呈湍流混合状态,反应和陈 化之后经过过滤浆料得到液体聚合氯化铝。
以下结合实施例对本实用新型的结构和其应用作进一歩说明。 根据工业浓盐酸浓度,按比例将一定量的水(或废酸)加入到盐 酸池中混合,使盐酸中HCP/。浓度为14%,搅拌均匀后使用。
每次将铝酸钙粉和水按7:3 (质量比)的比例投入至浆料搅拌机
中,搅拌至浆料呈糊状,打开卸料门将浆料放入浆料漏斗中。待浆料 搅拌机中的浆料完全放入浆料漏斗后,及时按比例补充铝酸钙粉和 水,保障衆料漏斗中有足够浆料源源不断泵入反应釜中。
用盐酸计量泵将盐酸以800L/h、用浆料计量泵将浆料以148 L/h 的速度同时抽入至反应釜中,控制搅拌速度为63rpm,反应放热升温 达95。C;进料75分钟后,反应液自反应釜开口处溢出至第一陈化釜 中(反应釜、陈化釜根据流量和停留时间设计大小),同时开启陈化 釜的减速机进行搅拌。由此类推,反应液分别流经第二陈化釜、第三 陈化釜,最后反应液流入产品缓存箱中,由压滤输送泵抽入到带式压 滤机中过滤,滤液即产品液体聚合氯化铝,氧化铝含量为9.7%,盐 基度为89.6%,铝溶出率为93.5%。
当然,本发明创造并不局限于上述实施方式,只要其以基本相同 的手段达到本实用新型的技术效果,都应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1. 聚合氯化铝的连续化生产设备,其特征在于包括浆料输入装置、盐酸输入装置、反应釜、陈化釜和过滤机,浆料输入装置和盐酸输入装置分别通过计量泵连接至反应釜,反应釜的输出端连接至陈化釜,陈化釜的输出端连接过滤机。
2. 根据权利要求1所述的聚合氯化铝的连续化生产设备,其特征在 于浆料输入装置包括相继连接的水泵、计量水箱、浆料搅拌机和浆 料漏斗,该浆料输入装置通过浆料计量泵连接到反应釜上。
3. 根据权利要求1所述的聚合氯化铝的连续化生产设备,其特征在 于所述的反应釜内设有温度检测装置。
4. 根据权利要求1所述的聚合氯化铝的连续化生产设备,其特征在 于所述的反应釜内设有搅拌装置,所述的陈化釜内设有搅拌装置。
5. 根据权利要求1所述的聚合氯化铝的连续化生产设备,其特征在 于陈化釜有相继连接的两个以上。
6. 根据权利要求1所述的聚合氯化铝的连续化生产设备,其特征在 于过滤机包括压滤输送泵和压滤机,陈化釜的输出端通过压滤输送 泵连接至压滤机。
7. 根据权利要求1所述的聚合氯化铝的连续化生产设备,其特征在 于所述的反应釜和陈化釜内设有挡流板,各自的溢出口分别设置在 反应釜和陈化釜上部的挡流板后侧。
专利摘要本实用新型公开了一种聚合氯化铝的连续化生产设备,包括浆料输入装置、盐酸输入装置、反应釜、陈化釜和过滤机,浆料输入装置和盐酸输入装置分别通过计量泵连接至反应釜,反应釜的输出端连接至陈化釜,陈化釜的输出端连接过滤机,原材料都以流体状的形式进入反应釜,投加原材料安全方便,反应釜中物料混合效果好,整个工艺过程能量和物料损失小,温度较易控制,可连续化生产,生产效率高,聚合氯化铝的生产成本低廉。
文档编号C01F7/00GK201236155SQ20082004729
公开日2009年5月13日 申请日期2008年5月4日 优先权日2008年5月4日
发明者潘江浚, 蒋志飞, 谭铭卓 申请人:江门慧信环保股份有限公司
文档序号 :
【 3468993 】
技术研发人员:潘江浚,谭铭卓,蒋志飞
技术所有人:江门慧信环保股份有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
技术研发人员:潘江浚,谭铭卓,蒋志飞
技术所有人:江门慧信环保股份有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除