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三氯化铝生产过程中产生的尾氯如何处理

返回列表 发布日期:2016年9月23日

三氯化铝,白色颗粒或粉末,有强盐酸气昧,工业品呈淡黄色。易溶于水、醇,氯仿、四氯化碳,微溶于苯。熔化的三氯化铝不易导电,和大多数含卤素离子的盐类(如氯化钠)不同,而三氯化铝的水溶液完全解离,是良好的导电体。三氯化铝容易潮解,由于水合会放热,遇水可能会爆炸。它会部分水解,释放氯化氢或氢氯酸,溶液呈酸性,这是由于铝离子部分水解造成的.三氯化铝是很常用的路易斯酸,在化学工业中,它常是傅克反应的催化剂,亦用于烃的聚合和异构化反应中。

三氯化铅多用作有机合成的催化剂,广泛用于石油裂解,合成染料,合成橡胶,合成树脂,合成洗涤剂、医药、香料、农药等领域,市场容量很大。

l常规三氯化铝生产工艺流程(图1)

图1 三氯化铝生产工艺流程框图

液氯自槽车进入储罐,经液氯汽化器汽化,再经缓冲罐稳压后,将铝锭放入应炉内熔化,至规定液位;缓慢开启氯气缓冲罐出口阀门,使氯气流量稳定在工艺指标范围内,氯气经过管路进入反应炉,与液态的铝反应,赶度大约在800-900℃。反应生成物三氯化铝经升华管道进入捕集器,在捕集器中冷凝,经刮切收集固体三氯化错,包装得成品三氯化铝,尾气则经氢氯化钠溶液吸收生成次氯酸钠溶液。

2原工艺尾气的吸收方法

三氯化铝生产中尾气为氰气,为了保护环境,通常采用碱液吸收,主要反应方程式为

2NaOH+Cl2-NaClO+NaCl+H2O

NaCl0为强氧化剂,不稳定,见光分解,主要作为漂白剂、氧化剂及水净化剂用于造纸、纺织、轻工业等,具有漂白,杀菌、消毒的作用。

由于次氯酸钠市场前景及其稳定性方面的原因,此方法处理尾氯会对环境造成新的污染,故需对现有工艺进行改造。

3改进工艺尾气的吸收方法——铁粉吸收法

用工业盐酸与铁粉反应,配制10%二氯化铁溶液,二氯化铁溶液作为循环吸收液,在二级填料吸收塔内循环喷淋,和氯气反应,生成比较稳定的三氧化铁,三氯化铁再与铁粉在再生塔内反应转化为二氯化铁(铁作为再生剂,反应后的溶液再跟铁发生还原反应,恢复其吸收功能,获得再生),循环利用。当贮槽里的二氯化铁浓度达到40%-45%时,把部分二氯化铁送入聚合反应器,生成聚合氯化铁(PFC),剩下的高浓度二氯化铁加水重新配制成lO%的溶液,用于循环吸收。其工艺流程如图2所示,化学反应式如下:

图2 三氯化铝生产尾氯处理工艺

Fe+2HCl-FeCl2+H2

ZFeCl2+Cl2=2FeCl2

2FeCl3+Fe-3FeCl2

铁粉吸收法处理尾氯的工艺,运行实践表明,该法不仅吸收了废氯气,保护了环境,同时,生成的聚合氯化铁(PFC)是一种新型无机高分子絮凝剂,可广泛应用于给水,排水领域,市场广阔。该法具有工艺简单,操作方便等特点,既做到了废物利用,又形成了一种具有广阔市场潜力和明显竞争优势的产品,在大力要求节能减排和提倡循环经济,促进经济又好又快发展的今天,具有深远的现实意义。