高鋁預(yù)熔渣制備聚氯化鋁的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，工業(yè)固體廢棄物數(shù)量日益增加。高鋁預(yù)熔渣是在提鈦工藝中產(chǎn)生的尾渣，它的不斷堆積，不但占用土地，污染環(huán)境，還造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。而目前對(duì)固體廢棄物回收綜合利用的研究仍處在低附加值處理階段，本文旨在探討鋁渣類(lèi)廢棄物綜合利用的新途徑，并對(duì)鋁渣的資源利用提供科學(xué)依據(jù)。
　　本文以高鋁預(yù)熔渣為原料，采用X-射線熒光光譜(XRF)、化學(xué)成分分析、X-射線衍射(XRD)、巖相分析、電子顯微鏡(SEM)等表征手段進(jìn)

2、行了原料特性分析，證實(shí)了采用高鋁預(yù)熔渣制備聚氯化鋁(PAC)的可行性。通過(guò)探索試驗(yàn)及正交優(yōu)化試驗(yàn)，系統(tǒng)考察了高鋁預(yù)熔渣制備聚氯化鋁的相關(guān)工藝參數(shù)，最終確定了優(yōu)化工藝條件。經(jīng)過(guò)溶解、聚合、固液分離等一系列步驟，制備了聚氯化鋁(PAC)產(chǎn)品。在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，成功進(jìn)行了40kg/批次的擴(kuò)大試驗(yàn)，驗(yàn)證了其工藝的可放大性，為工業(yè)化生產(chǎn)提供了前端數(shù)據(jù)。論文的主要結(jié)論如下:
　　(1)原料特性分析表明:高鋁預(yù)熔渣主要化學(xué)成分為Al2O3、

3、CaO、MgO，其含量分別為56.89％、25.07％、2.66％;其主要物相為鋁酸鈣與鎂鋁尖晶石，并含有少量硅鈦鐵合金等;高鋁預(yù)熔渣中鋁酸鈣含量較高，鎂鋁尖晶石則呈島狀分散分布，顆粒粒度大致在20～50微米。
　　(2)通過(guò)探索試驗(yàn)及正交優(yōu)化試驗(yàn)，系統(tǒng)考察了高鋁預(yù)熔渣制備聚氯化鋁的相關(guān)工藝參數(shù)，確定了優(yōu)化工藝條件，研究證明以高鋁預(yù)熔渣為原料可成功制備出達(dá)到國(guó)標(biāo)(GB/T22627-2008)要求的聚氯化鋁產(chǎn)品，且原料中鋁溶出率可

4、達(dá)83％以上。
　　(3)在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了擴(kuò)大試驗(yàn)，PAC每批次產(chǎn)量超過(guò)40kg，擴(kuò)大試驗(yàn)試制的產(chǎn)品指標(biāo)均達(dá)到國(guó)標(biāo)的要求。取典型的工業(yè)和混合污水，分別用實(shí)驗(yàn)室小試和擴(kuò)大試驗(yàn)試制的PAC產(chǎn)品(PAC-1、PAC-2)進(jìn)行了水處理試驗(yàn)。研究結(jié)果表明:對(duì)工業(yè)混合污水、漣鋼高爐煤氣洗滌污水、酚氰+沖渣污水、廠區(qū)污水的水處理效果較好;其中對(duì)于處理高爐煤氣洗滌污水與廠區(qū)污水效果特別明顯，最高去濁率可達(dá)98％。
　　(4)擴(kuò)大