进口铝土矿制备高效聚合氯化铝铁(PAFC)试验及应用研究

郑 霞

(中铝山东有限公司，山东 淄博 255061)

聚合氯化铝铁(PAFC)是由铝盐和铁盐混凝水解而成的一种无机高分子絮凝剂，依据协同增效原理，它兼具铝盐和铁盐的絮凝特性，广泛应用于工业污水、城市生活污水等各个方面，做水处理净化剂。目前国内外制备高铁PAFC的方法有很多。国外采用加入铁粉、铁屑等方式生产，此工艺生产成本高，铁含量低。国内较典型的和使用最多的工艺方法是采用高温焙烧的铝矾土、煤矸石为原料，经过酸浸，回流，调pH聚合的过程生产[1]。

国内外以铝土矿生产聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁的经验表明：铝土矿物因其矿物结构的不同可分为一水软铝石、一水硬铝石、三水软铝石、高岭土等物质，矿物组成结构的不同决定了Al2O3制取工艺的不同。

该进口矿石主要是三水软铝石，可在常压下用盐酸直接溶出。三水软铝石化学活性好，石英含量低，易于酸浸出，具备矿石制备净水剂的试验条件，同时SiO2含量低，产生残渣量少，环境污染降低，可替代国内矿轻烧铝矾土制备净水剂。

1 原料与仪器

1.1 主要试验原料

原料：进口矿石，碱化助剂，30%盐酸。

该进口矿石是以三水氧化铝为主的高铁低硅铝土矿。化学组成见表1，物相组成见表2。

表1 矿石主要成分分析表Tab.1 Main composition analysis of ore (%)

表2 主要物相组成表Tab.2 Composition of main phases

1.2 主要试验仪器

主要试验仪器：电子恒温水浴搅拌锅，PHS-3型酸度计，SH-Ⅲ型循环式真空泵，TA4-6型混凝试验搅拌仪，XZ-0142型多参数水质分析仪，TSJ-PC03型水质重金属检测仪[2]。

2 工艺研究

高效PAFC制备工艺流程如图1，将进口矿石进行预处理，通过控制液固比、盐酸浓度、反应温度、反应时间，在恒温磁力搅拌锅中进行常压反应，制备得到浸出溶液。……