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在有机氟化工生产过程中，如二氟一氯甲烷、三氟甲烷、偏氟乙烯、四氟乙烯等工艺合成过程中均会产生大量的副产盐酸，通常浓度为10%～35%，例如一个万吨级的四氟乙烯装置每年会伴随产出数十万吨的含氟盐酸副产物，因该类盐酸中含有大量氟离子，通常浓度高达1000～3000ppm，氟离子在盐酸中以形式存在，对下游使用会严重腐蚀设备、管道和仪器，不经过处理就很难得到利用，如果将这些盐酸直接排放，不但会造成环境污染，而且也是资源的严重浪费，即使是经过中和处理达标排放也会造成大量的成本投入。 为提升含氟副产盐酸的综合利用，将其合成制作聚合氯化铝，以达到增值效果。聚合氯化铝是一种净水材料，为无机高分子混凝剂，英文缩写为PAC，因化学结构中氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成，絮凝沉淀速度快，适用pH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效支除水中质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子，该产品广泛用于工业用水和污水处理领域。
1 合成方法
1.1 原料及方法
tokyo hot n08081.1.1 原材料
含氟盐酸：HCL 10%～20%，[F]- 含量1000ppm，福建三农新材料有限责任公司生产。
铝酸钙：主要成分A L 2O 3≥50％，C a O 27％~35％，过滤时间10min，酸不溶物≤20％，质量符合GB/T 29341—2012 水处理剂用铝酸钙标准，巩义市威达有限公司生产。
氢氧化铝：AL（OH）3≥99％，水分<0.2%，中国铝业山东分公司生产。
铝矾土：主要成分AL 2O 3>80％，Ca0 <0.8％，Fe 2O 3>2.8%，巩义市兴松矿业公司。1.1.2 主要生产设备
表1为主要生产设备。
表1 主要生产设备
序
号
设备名称规格型号
数量备 注1反应池DN4000×4000，V=50m 32带搅拌装置 2酸解池DN4000×2500，V=31m 313压滤机厢式隔膜压滤机250㎡
2
4成品池4000×4000×4000，V=64m 32含半成品池5喷雾干燥塔
LPG-2000
16
尾气吸收系统φ1600×8000
1
1.1.3 工艺方法及流程
合成反应分两步完成，首先利用含氟盐酸与氧化铝等反应，生成氯化铝溶液，再加入铝酸钙进行聚合反应生成聚氯化铝。
盐酸中氟离子通过和反应体系中的钙离子结合生产氟化钙，氟化钙是氟石或称萤石的主要成分，在水中溶解度极小，18℃时100g水中只溶解0.0016g，氟化钙在盐酸中不会分解，以沉淀物或胶状物形式析出，再通过压滤机变成固体滤渣分离出。
2F - + Ca 2+
CaF 2 ↓聚氯化铝反应方程式如下：
Al 2O 3+ 6HCl
AlCl 3+ 3H 2O AlCl 3+Ca（AlO 2）2 = Al 2（OH）n Cl 6-n
将盐酸由泵输入反应池中，加入一定量氧化铝加热与之反应，使其游离氯充分结合成三氯化铝，控制反应温度在90~100℃之间，搅拌2~3h，再加入铝酸钙聚合反应，经压滤机压滤得液体产品，液体送喷雾干燥得固体产品。
固体聚氯化铝滤渣与盐酸进行反应，将未反应完全的铝酸钙及夹杂的聚氯化铝进行解聚，再通过固液分离生成溶液及酸性硅渣，硅渣进一步与石灰水中和即得中性硅渣，溶液返回至反应池，加热升温后，投加入铝酸钙粉聚合反应，过滤前需要取样做抽滤测试，测试合格后进入过滤分离操作，测试不合格物料则继续保温反应2h后，将物料打至沉淀池进行沉淀。
将液体聚氯化铝通过雾化器送入喷雾干燥塔，与
氟化工副产盐酸回收利用制作聚氯化铝工艺研究
程伟 詹彬彬 郑新沐
福建三农新材料有限责任公司 福建 三明 365000
铜包铝漆包线摘要：利用氟化工生产过程中的含氟副产盐酸和铝酸钙、氢氧化铝等反应制取聚氯化铝，不仅能有效对氟离子进行脱除，而且生成的聚合氯化铝在净水剂行业有广阔的应用前景。
关键词：氟化工 副产盐酸 聚氯化铝 回收利用
Study on the Process of Making Polyaluminum chloride by-Product Hydrochloric acid From Fluorine Chemical Industry
Cheng Wei，Zhan Binbin，Zheng Xinmu
Fujian Sannong New Material Co.，Ltd.，Fujian 365000
Abstract：Polyaluminum chloride was prepared by reaction of by-product hydrochloric
acid，calcium aluminate，aluminum hydroxide，etc.This method can not only remove fluorine ion effectively，but also produce polyaluminum chloride which has great use in water purification industry.烟雾过滤器
Keywords：Fluorine chemical industry；by-product hydrochloric acid；Polyaluminum chloride；recycle
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热风炉出来洁净的热风接触，使物料水分挥发成水汽，液滴即干燥为固体粉状颗粒，再经过旋风分离器将固体粉状颗粒与水汽分离。固体收集计量包装即为固体聚氯化铝成品，水汽经过碱洗后，通过烟囱外排大气中。
生产工艺流程简图见图1：核桃夹子
图1 生产工艺流程图
通过调整反应温度、时间，控制固体产品盐基度>40%，氧化铝含量>28%。盐基度是聚合氯化铝最重要的目标之一，与絮凝作用有非常重要的关系，反应的液料盐基度控制对氢氧化铝的溶出率有很大影响，盐基度高，盐酸投加量相对不足，原料的溶出率低；盐基度低，盐酸投加量相对过量，原料溶出率相对较高，但酸耗偏高会影响到产品的成本控制。因此，控
制好一步反应液的盐基度，提升氢氧化铝的有效利用。
橙子去皮机以一套常规10000t/a氟利昂二氟一氯甲烷生产装置计，年产副产盐酸31%为25000t，吨产品固体聚氯化铝消耗盐酸2.55t，则可产生9800吨聚氯化铝产品，可以创造近千万的经济效益。
2 结束语
本方法通过把含氟废酸转化为水处理剂聚氯化铝，不但从根本上解决氟化工生产过程中因含氟废酸难以消化导致的“瓶颈”问题，而且可以变废为宝，综合利用，所生产出来的高含量高品质聚氯化铝产品质量稳定，液体产品的氧化铝含量达到14％以上，经喷雾干燥固体产品的氧化铝含量达到30％以上，完全符合工业给水、废水和污水及污泥处理用水处理剂质量标准。
作者简介
程伟（1981-），男，工程师，主要从事氟化工技术研究和应用工作。
果，这样的工艺可以大幅度降低反应压力，大约可以节约0.3MPa低压蒸汽2万kW。
恒温阀门
3.2 方法二
相比较方法一，下文讲述的方法二效果更佳明了，更加节能。需要注意的是，如果低压蒸汽的差价比较明显，则需要工作人员重点关注1.2MPa的低压蒸汽。因为该蒸汽能够对合成塔塔底的釜液不断加热，在这样的情况下，甲醇出塔合成器便可以生成温度较高的热流股。当出塔与入塔的合成气在经过交换之后，便会使得温度大幅度下降，从而不能对塔底的釜液再次加热[4]。所以，在合成过程中一定要对蒸汽进行分流处理，既要让蒸汽与合成气进行热交换，又要将它与釜液进行接触，只有满足这两个条件，才可以符合工艺的要求。
对于新增加的E17和E18两个热换器，要做好分别利用。工作人员要能够对热换器的塔底釜液和合成气进行持续加热。在这样的基础之上，需要另外安排一台E19热换器，加快入塔合成气的温度提升和维持。在E19的支撑下，入塔合成气初始温度可以直接控制在68℃，接着利用0.3MPa的低压蒸汽进行加热处理。
4 结束语
综上可知，在新时代的经济发展之中，石油处于不可取代的地位，但是石油的存储量毕竟是有限的，并且石油是属于不可再生的资源，为了满足新时代经济发展过程中对能源的需求，解决石油资源的供不应求的矛盾，利用甲醇代替部分石油需求，这就必须要加大对甲醇合成以及精馏单元能源的优化研究和探索，这就需要到更加合理科学的甲醇制作工艺流程，尽可能的降低在制作过程中所产生的能源损耗，制造出更加纯净的可利用甲醇，这样才能满足人们日常生活中对能源的需求，创造优美的人居环境，推动经济发展。
参考文献
[1]陈永进，王盼盼，李敬，等. 萃取精馏能耗分析及优化[J]. 山东化工，2017，46（2）：77-78.
[2]窦洪亮. 高沸物转化精馏系统优化[J]. 中国化工贸易，2017，9（9）155.
[3]相少华. 煤制甲醇工艺设备及能耗的几点分析[J]. 能源技术与管理，2017，42（3）：150-151.
[4]张春颜，孙红英. 甲醇精馏工艺技术改进探讨[J]. 氮肥技术，2018（1）：8-9.
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