水处理剂调研报告.docxVIP

一、硫酸铝简述硫酸铝（化学式Al2(SO4)3，式量342.15），白色斜方晶系结晶粉末，密度1.69g/mL（25℃）。在造纸工业中作为松香胶、蜡乳液等胶料的沉淀剂，水处理中作絮凝剂，还可作泡沫灭火器的内留剂，制造明矾、铝白的原料，石油脱色、脱臭剂、某些药物的原料等。还可制造人造宝石及高级铵明矾。大约占总产量50%的硫酸铝第一大用途是用于造纸，第二大用途是在饮用水、工业用水和工业废水处理中做絮凝剂，大约占硫酸铝总产量40%。当向这类水中加入硫酸铝后，可以生成胶状的、能吸附和沉淀出细菌、胶体和其他悬浮物的氢氧化铝絮片，用在饮用水处理中可控制水的颜色和味道。物理性质外观与性状：白色晶体，有甜味；溶解性：溶于水，不溶于乙醇等。?工业品为灰白色片状、粒状或块状，因含低铁盐带淡绿色，又因低价铁盐被氧化而使表面发黄。粗品为灰白色细晶结构多孔状物。极易溶于水，硫酸铝在纯硫酸中不能溶解（只是共存），在硫酸溶液中与硫酸共同溶解于水，所以硫酸铝在硫酸中溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度。硫酸铝化学结构式770℃分解为氧化铝和三氧化硫。31.2g/0℃33.5g/10℃36.4g/20℃40.4g/30℃45.8g/40℃59.2g/60℃73g/80℃80.8g/90℃89g/100℃有无水物和十八水合物。无水物为无色斜方晶系晶体。溶于水，水溶液显酸性，微溶于乙醇。在水中的溶解度随温度的上升而增加。十八水合物（Al2·(SO4)3·18H2O）为无色单斜晶体。溶于水，不溶于乙醇。水溶液因水解而呈酸性。相对密度（水=1）：2.71不同温度(℃)时每100毫升水中的溶解克数：[5]?水中溶解度：温度（℃）溶解度（g）031.21033.52036.53040.44045.75052.26059.27066.28073.19086.810089.0化学性质不易风化而失去结晶水，比较稳定，加热会失水，高温会分解为氧化铝和硫的氧化物。?加热至770℃开始分解为氧化铝、三氧化硫、二氧化硫和水蒸气。溶于水、酸和碱，不溶于乙醇。水溶液呈酸性。水解后生成氢氧化铝。水溶液长时间沸腾可生成碱式硫酸铝。无毒，粉尘能刺激眼睛。?水解产物有碱式盐和氢氧化铝的胶状沉淀。容易跟钾、钠、铵的盐结合形成矾，如硫酸铝钾kAl（SO4）2·12H2O。?加热水合物时，猛烈膨胀，并变成海绵状物，加热至赤热时，分解为三氧化硫和氧化铝。毒性：ADI 未规定（FAO/WHO，2001）。GRAS(FDA，§182.1125，2000)。?LD50：980±90 mg/kg(小鼠经口)计算化学数据1、疏水参数计算参考值（XlogP）：未确定2、氢键供体数量：03、氢键受体数量：84、可旋转化学键数量：05、拓扑分子极性表面积（TPSA）：1616、重原子数量：127、表面电荷：08、复杂度：62.29、同位素原子数量：010、确定原子立构中心数量：011、不确定原子立构中心数量：012、确定化学键立构中心数量：013、不确定化学键立构中心数量：014、共价键单元数量：4二、原料生产硫酸铝的含铝原料种类繁多，大概有如下几种：铝矾土、明矾石、氢氧化铝、铝灰、煤矸石等[2]。我国主要是采用铝矾土为含铝原料，有部分厂家采用煤矸石和铝灰为原料。氢氧化铝是最理想的用于生产硫酸铝的含铝原料，但只有生产特种硫酸铝才会利用它。以高岭土为原料生产硫酸铝，具有原料成本低，产量高，产品质量好，过程易控制等优点，制备过程中产生的废渣可作为高活性的高硅材料，也可作为优良的涂料及板材制品填料，从而实现了综合利用和无废渣排放，具有积极的环保意义；采用高岭土为原料生产硫酸铝，符合设计的目的和指导思想。三、工艺流程我国非煤建造型高岭土，资源储量居世界第五位。利用高岭土生产硫酸铝，不仅可以产生很好的社会效益和环境效益，而且也有很好的经济效益。[8] 高岭土中含有丰富的氧化铝，通过酸浸反应提取氧化铝是利用高岭土生产铝盐产品及其深加工产品的基础反应，反应过程较为复杂。目前开发利用高岭土的首要任务是揭示反应过程的动力学规律，从而选择适宜的操作条件，提高氧化铝的浸出率，同时为设计计算酸浸反应器提供动力学方程。研究高岭土酸浸反应动力学，对于高岭土的开发利用具有重要理论意义。其工艺过程分为高岭土粉碎、焙烧、制浆、配料（一级反应）、调整溶出（二级反应）、过滤、调沉、蒸发、冷却结晶、粉碎包装十个工序。用高岭土制取硫酸铝成本低廉但生产方法相对较复杂，这是由于矿物中的铝一般不能被酸直接溶出，必须经一系列加工处理之后，才能使铝溶出。制备过程中会产生大量的酸浸废渣，若加以利用，可作为高活性的高硅材料，也可作为优良的涂料及板材制品填料。若进一步用偶联剂处理以提高其吸油值，还可以作为塑料和橡胶的填料，从而实现了综合利用和无废渣排放。因此，高岭土是一种廉价且附加值