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以下几种制备聚合氯化铝的方法成本相对较低:
1.酸溶铝灰法:以铝灰和盐酸为原料,采用不足量酸溶法。利用盐酸和铝灰进行溶出反应,被溶出的铝在水解时产生部分酸,可补充酸量不足,重复使用,生成聚合氯化铝。该方法工艺简单,成本较低,不过产品质量稍差,且有三废产生。
2.利用高岭土生产聚合氯化铝(酸溶两步法):我国高岭土资源丰富,成本低廉。工艺流程是将高岭土焙烧后与酸反应,然后调节盐基度。优点是工艺简单,操作便捷,不足之处是铝的浸出率不高。可在焙烧工艺之前,将盐酸与高岭土浸泡,以提高浸出率。反应温度控制在 140℃-150℃,压力控制在 0.4MPa-0.5MPa,反应时间为 1.5h-2.0h,反应结束后加入适量铝酸钙粉调节盐基度,得到液体产品。
3.铝灰渣和废盐酸制备聚合氯化铝(酸溶法):以铝灰渣和废盐酸为原料,通过酸溶法制备。该方法可以解决铝灰渣和废盐酸带来的社会问题,变废为宝、化害为利,生产成本低、使用设备少、操作简单。通过单因素优选实验和正交试验得出最佳工艺参数为:原料配比 m∶v1∶v2=20∶55∶80,反应温度为 85℃,反应时间为 3.5h,熟化温度为 80℃,熟化时间为 42h。在此条件下,制备的聚合氯化铝氧化铝质量分数为 8.15%,盐基度为 35.6%。
不过,成本最低的方法会因地区资源、原料价格、生产规模、设备投资等因素有所不同。例如,在铝灰渣和废盐酸资源丰富的地区,采用铝灰渣和废盐酸酸溶法可能成本最低;而在高岭土资源丰富的地区,利用高岭土制备聚合氯化铝可能更具成本优势。