利用工业含铝废渣生产高效水处理剂聚合氯化铝

Posted 2023-01-13 废渣

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聚合氯化铝传统工艺生产采用铝矾土、铝灰等原料，存在原料成本高，生产过程产生的废物污染环境等缺点。某厂在化工产品的生产过程中产生含铝废渣，过去用作铺路、制砖等建筑材料，不但浪费了资源，而且会造成二次污染。笔者利用该厂的含铝废渣生产水处理剂聚合氯化铝，生产的产品符合国家标准，且生产工艺简单、投资少、见效快，生产过程基本无三废产生，符合清洁生产和循环经济的要求。
1实验部分
1.1含铝废渣成分分析该厂在生产过程中产生的废渣含有铝，质量分数约18%，其它还有Ca2+，SO2-4及OH-等，具体化学组成见表1。

1.2试验设备
主要设备有加热装置、1000mL常压反应器、搅拌装置等。
1.3试验流程
制备聚合氯化铝的试验工艺流程如图1所示。在具体的操作中，改变硫酸和盐酸的配比进行产品性质试验。在制备聚合氯化铝的过程中，冲洗反应设备以及试验过程中产生的废水进行闭路循环，不外排，基本无废水、废气和粉尘排放，仅有少量残渣产生。

1.4试验条件

由表2可见，本试验制备的聚合氯化铝产品，符合国家聚合氯化铝一等品标准。
3净化效果试验
将本试验制备的产品用于净化浊度为266mg/L和CODCr为400mg/L的某造纸废水，调节pH值约为9，分别取500mL水均匀搅拌，分成2组，每组4个，按表3中剂量分别进行浊度去除和COD去除试验。加入聚合氯化铝，混匀并反应静置5min，取上清液进行浊度和COD测定，测定结果列于表3。

由表3可见，本试验制得的聚合氯化铝对浊度和CODCr有较高的去除率，是一种性能较好的工业水处理絮凝剂。
4经济效益分析

制备聚合氯化铝消耗的原材料及各单项费用见表4。由表4可见，产品成本为376元/t。初步测算劳动、动力等成本约100元/t，产品价格按1500元/t计。按该厂年产废渣量核算，聚合氯化铝的生产能力为1200t/a，年经济效益约123万元(含税)。
5结论
本试验采用某厂的含铝废渣为主要原料，利用周边企业的副产硫酸、盐酸为辅助原料，原料成本低。通过优化工艺过程，选择适宜的反应条件，生产出高效的工业水处理剂，生产过程中基本不产生二次污染，符合清洁生产和循环经济的要求。试验结果表明，产品技术指标可达到国家一级标准，具有较好的综合利用和推广价值。