Procédé de production du chlorure ferrique de polyaluminium (PAFC)

D’après la documentation technique existante et les pratiques de production, le processus de fabrication du chlorure ferrique de polyaluminium (PAFC) est résumé comme suit :

 

I. Classification des processus de production courants

1. Méthode de dissolution acide en une étape

• Matières premières : cendres d'aluminium, scories d'aluminium, bauxite, minerai de fer et autres minéraux de fer et d'aluminium
• séquence de processus :
• ① Matière première broyée à 40-60 mesh → ② mélangée à de l'acide chlorhydrique/sulfurique (conditions : 80-100 ℃, 3-5 atmosphères) → ③ ajout de cendres à haute teneur en alumine pour ajuster la polymérisation → ④ séparation par précipitation → ⑤ produit liquide ou solide (séchage par pulvérisation/tambour)
• Caractéristiques : faible coût, réaction rapide, mais les impuretés de métaux lourds doivent être strictement contrôlées.

2. Méthode de neutralisation alcaline

• Matières premières : hydroxyde d'aluminium, aluminate de sodium, etc.
• séquence de processus :
• ① Les cendres d'aluminium réagissent avec la soude (NaOH) pour produire de l'aluminate de sodium → ② Neutralisation avec de l'acide chlorhydrique → ③ Polymérisation → ④ Concentration et séchage
• Caractéristiques : le produit est d'une grande pureté, mais le procédé est complexe et coûteux.

3. Méthode de calcination-dissolution acide (méthode de traitement des matières premières minérales)

• Matières premières : bauxite, stériles de charbon, kaolin houiller, etc.
• séquence de processus :
• ① Concassage du minerai → ② Calcination 500-800 °C → ③ Dissolution acide (acide chlorhydrique/acide sulfurique) → ④ Polymérisation après ajustement du pH → ⑤ Séchage par précipitation
• Caractéristiques : taux d'utilisation élevé des matières premières, convient aux basses températures et à la faible turbidité Traitement de l'eau

4. Méthode de pyrolyse par ébullition

• Matière première : chlorure d'aluminium cristallin
• séquence de processus :
• ① Le chlorure d'aluminium cristallin est décomposé par chauffage → ② La matière première est polymérisée par ajout d'eau → ③ Solidification et séchage
• Caractéristiques : procédé simple, mais coût élevé des matières premières

5. Électrolyse

• Principe : électrolyse d'une solution de chlorure d'aluminium, la plaque d'aluminium servant d'anode, l'acier inoxydable/le cuivre servant de cathode.
• Caractéristiques : alcalinité et teneur en aluminium élevées, convenant à la préparation de produits de haute pureté.

 

Paramètres et équipements clés du processus

1. 1. Conditions de la réaction de dissolution acide :

• température : 80-100℃
• Pression : 3 à 5 atmosphères
• Délai de réponse : 2 à 6 heures

1. 2. Régulateur de polymérisation :

• On utilise couramment des cendres à haute teneur en alumine et de la poudre d'aluminate de calcium pour ajuster la salinité et le rapport fer-aluminium.

1. 3. Méthode de séchage :

• Produits liquides : stockage direct ou concentration.
• Produits solides : séchage par atomisation (haute efficacité) ou séchage sur tambour (adapté aux petites entreprises)

1. 4. Demande d'installations :

• Réacteur résistant à la corrosion, bassin de sédimentation, filtre-presse, tour de séchage par pulvérisation

 

3. Optimisation des matières premières et de la formule

1. 1. Contrôle du rapport aluminium/fer :

• Le rapport Fe/Al influe directement sur l'effet de floculation, qui est généralement compris entre 1:3 et 1:5.

1. 2. Exemple de formule typique :

• Bauxite 14-18%, acide chlorhydrique 35-42%, cendres à haute teneur en alumine 8-10%, eau 30-45% (solution acide)
• Gange de charbon + poudre de rouge de fer (teneur en Fe₂O₃ 5-15%), ajuster le pH à 2-4

 

4. Protection de l'environnement et contrôle de la qualité

1. 1. Élimination des impuretés :

• Les résidus sont éliminés par filtration sur sédimentation afin d'éviter une concentration excessive de métaux lourds.

1. 2. Élimination des effluents :

• Les déchets acides liquides doivent être neutralisés avant leur rejet.

1. 3. Norme du produit :

• Conformément aux normes GB3151-82 et GB5749-85, les produits destinés à l'eau potable doivent contrôler la salinité ainsi que les résidus d'arsenic et de mercure.

 

V. Suggestions d'adaptabilité de l'application

• Traitement des eaux troubles à basse température : la méthode de dissolution alcaline ou la méthode de grillage sont recommandées pour améliorer la stabilité de la floculation.
• eaux usées industrielles (comme l'impression et la teinture, la fabrication du papier) : choisir des solutions acides à forte teneur en fer.
• Boire Purification de l'eauLa priorité est donnée à l'électrolyse ou au traitement des matières premières minérales de haute pureté.
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