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工業上最常用的聚合氯化鋁制備方法主要有以下幾種:
1.中和法:綜合了酸法和堿法的優點,主要機理是鋁原料與鹽酸反應后,通過鋁酸鈉調節堿化度,濃縮、除鹽得到產品聚合氯化鋁。該方法工藝簡單,容易控制,產品質量較好,因而被廣泛采用。國外已有學者以三氯化鋁為原料,直接向其中加氫氧化鈉、石灰、碳酸鹽、氨等堿性物質來制備聚合氯化鋁,所得產品質量也較好。
2.酸法:將含鋁原料溶解于鹽酸中,經加水反應、水解過濾,再在一定溫度下聚合一定時間,直至堿化度合格,得到液體產品。該方法是我國以金屬鋁為原料生產聚合氯化鋁(PAC)的主要工業化方法,具有反應速度快、設備投資少、工藝簡單、操作方便的優點,但產品雜質含量偏高,設備腐蝕嚴重,安全性較差,多見于小規模露天生產或手工操作企業。為解決產品鹽基度不高的問題,通常在酸法制備后再增加一道調堿工藝,即加入鋁酸鈣粉或其他堿性溶液中和多余的酸。
3.熱解法:以結晶氯化鋁為原料,采用沸騰熱解法制得固體聚合氯化鋁。結晶氯化鋁在一定溫度下熱解,分解出氯化氫和水,聚合變成粉狀產物,即聚合氯化鋁(熟料),將熟料加一定量水攪拌,在較短時間內固化成樹脂性產物,經干燥、粉碎得固體聚合氯化鋁產品。該方法生產的產品純度較高,常用于化驗室制備少量實驗樣品,但因生產設備投資大,相對生產成本高,工業生產應用較少。
此外,還有一些其他的制備方法,如利用高嶺土尾礦、煤矸石等為原料的酸法制備等,在一些特定的地區或企業也有應用,主要是因地制宜地利用當地的資源優勢來降低生產成本。