本发明涉及无机高分子混凝剂制备技术领，特别涉及一种聚合氯化铝的制备方法。
背景技术：
聚合氯化铝是一种净水材料，无机高分子混凝剂，又被简称为聚铝，英文缩写为pac，由于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。在形态上又可以分为固体和液体两种。固体按颜色不同又分为棕褐色、米黄色、金黄色和白色，液体可以呈现为无色透明、微黄色、浅黄色至黄褐色。不同颜色的聚合氯化铝在应用及生产技术上也有较大的区别。
现有的聚合氯化铝的制备方法是采用生料粉磨-煅烧-中空窑煅烧-成品粉磨-包装出厂，其中煅烧是外燃(煅烧温度在1450度)高温下氢氧化物高达60％以上，二氧化硫也超标，若不处理产生的二氧化硫，则会造成空气污染，若是对产生的二氧化硫进行处理，又会增加企业成本，在外燃煅烧过程中由于直接与空气接触，氧气充足，因此不会生成活性炭，铝酸钙粉与盐酸聚合，溶出液体为黄色。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种降低环境污染和企业生产成本以及颜色为白色的聚合氯化铝的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种聚合氯化铝的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、选取铝矾土、高钙石和无烟煤为原料，将上述原料粉碎后进行混合粉磨得混合物料，将混合物料进行成球处理，然后放入到旋转炉的高温区进行煅烧；所述旋转炉中的煅烧温度为至少1350℃；所述旋转炉包括煅烧区、高温区及混合物料区，混合物料在进入高温区时，部分无烟煤燃尽，在旋转炉中氧气不足的情况下生产活性炭；
步骤二、将步骤一中煅烧后的物料与盐酸进行聚合反应，得到黄色液体-聚合氯化铝溶液，在此过程中，活性炭吸附黄色液体-聚合氯化铝溶液中颜色，得白色液体-聚合氯化铝溶液。
优选的，所述煅烧过程为：混合物料在煅烧时，发生物理和化学反应，同时边下沉，在下沉至高温区过后设置缺氧状态，使混合物料中未燃尽的无烟煤在缺氧高温过程中生成活性碳。
优选的，在所述步骤一中，所述铝矾土中al2o3的质量分数不小于50％。
优选的，在所述步骤一中，所述高钙石中cao的质量分数不小于80％。
优选的，在所述步骤一中，所述无烟煤中c的质量分数不小于90％。
优选的，所述步骤二所得的白色液体-聚合氯化铝溶液通过烘干，得到白色-聚合氯化铝固体。
优选的，所述白色-聚合氯化铝固体经粉碎后得白色粉末-聚合氯化铝。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过将原料进行粉磨后成球放入到旋转炉中进行煅烧，进入旋转炉内为内部燃烧，由于旋转炉包括煅烧区、高温区及混合物料区，混合物料在进入高温区时，部分无烟煤燃尽，在旋转炉中氧气不足的情况下生产活性炭，由于旋转炉内的温度至少1350度，高温区在旋转炉中部不与空气接触，基本不生成氢氧化物(即生产少了氢氧化物)，原料中的高钙石(cao)大量压在燃烧区上部，因而含有硫含量的烟气穿过原料的过程与cao中和反应，大大降低了二氧化硫的排放，从而达到节能减排的目的；进一步的，由于在旋转炉中煅烧时部分无烟煤因为氧气不足，转化成活性炭，因此在将煅烧完后的混合物料与盐酸进行聚合反应时，由于活性炭具有很强的吸附性，能将聚合反应中生产的的黄色液体-聚合氯化铝溶液中溶液的颜色进行吸附，从而得到白色液体-聚合氯化铝溶液。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1：一种聚合氯化铝的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、选取铝矾土、高钙石和无烟煤为原料，将上述原料粉碎后进行混合粉磨得混合物料，将混合物料进行成球处理，然后放入到旋转炉的高温区进行煅烧；所述旋转炉中的煅烧温度为至少1350℃；所述旋转炉包括煅烧区、高温区及混合物料区，混合物料在进入高温区时，部分无烟煤燃尽，在旋转炉中氧气不足的情况下生产活性炭；所述煅烧过程为：混合物料在煅烧时，发生物理和化学反应，同时边下沉，在下沉至高温区过后设置缺氧状态，使混合物料中未燃尽的无烟煤在缺氧高温过程中生成活性碳。
步骤二、将步骤一中煅烧后的物料与盐酸进行聚合反应，得到黄色液体-聚合氯化铝溶液，在此过程中，活性炭吸附黄色液体-聚合氯化铝溶液中颜色，得白色液体-聚合氯化铝溶液。在所述步骤一中，所述铝矾土中al2o3的质量分数为50％。在所述步骤一中，所述高钙石中cao的质量分数为80％。在所述步骤一中，所述无烟煤中c的质量分数为90％。所述步骤二所得的白色液体-聚合氯化铝溶液通过烘干，采用滚筒烘干机进行烘干，条件是向滚筒内通入0.6mpa的温度为160℃的饱和蒸汽，得到固体聚合氯化铝得到白色-聚合氯化铝固体。所述白色-聚合氯化铝固体经粉碎后得白色粉末-聚合氯化铝。其中，所述的聚合氯化铝的制备方法制成的聚合氯化铝为白色。
实施例2：一种聚合氯化铝的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、选取铝矾土、高钙石和无烟煤为原料，将上述原料粉碎后进行混合粉磨得混合物料，将混合物料进行成球处理，然后放入到旋转炉的高温区进行煅烧；所述旋转炉中的煅烧温度为至少1400℃；所述旋转炉包括煅烧区、高温区及混合物料区，混合物料在进入高温区时，部分无烟煤燃尽，在旋转炉中氧气不足的情况下生产活性炭；所述煅烧过程为：混合物料在煅烧时，发生物理和化学反应，同时边下沉，在下沉至高温区过后设置缺氧状态，使混合物料中未燃尽的无烟煤在缺氧高温过程中生成活性碳。
步骤二、将步骤一中煅烧后的物料与盐酸进行聚合反应，得到黄色液体-聚合氯化铝溶液，在此过程中，活性炭吸附黄色液体-聚合氯化铝溶液中颜色，得白色液体-聚合氯化铝溶液。在所述步骤一中，所述铝矾土中al2o3的质量分数为55％。在所述步骤一中，所述高钙石中cao的质量分数为82％。在所述步骤一中，所述无烟煤中c的质量分数为91％。所述步骤二所得的白色液体-聚合氯化铝溶液通过烘干，采用滚筒烘干机进行烘干，条件是向滚筒内通入0.6mpa的温度为160℃的饱和蒸汽，得到固体聚合氯化铝得到白色-聚合氯化铝固体。所述白色-聚合氯化铝固体经粉碎后得白色粉末-聚合氯化铝。其中，所述的聚合氯化铝的制备方法制成的聚合氯化铝为白色。
实施例3：一种聚合氯化铝的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、选取铝矾土、高钙石和无烟煤为原料，将上述原料粉碎后进行混合粉磨得混合物料，将混合物料进行成球处理，然后放入到旋转炉的高温区进行煅烧；所述旋转炉中的煅烧温度为至少1400℃；所述旋转炉包括煅烧区、高温区及混合物料区，混合物料在进入高温区时，部分无烟煤燃尽，在旋转炉中氧气不足的情况下生产活性炭；所述煅烧过程为：混合物料在煅烧时，发生物理和化学反应，同时边下沉，在下沉至高温区过后设置缺氧状态，使混合物料中未燃尽的无烟煤在缺氧高温过程中生成活性碳。
步骤二、将步骤一中煅烧后的物料与盐酸进行聚合反应，得到黄色液体-聚合氯化铝溶液，在此过程中，活性炭吸附黄色液体-聚合氯化铝溶液中颜色，得白色液体-聚合氯化铝溶液。在所述步骤一中，所述铝矾土中al2o3的质量分数为60％。在所述步骤一中，所述高钙石中cao的质量分数为85％。在所述步骤一中，所述无烟煤中c的质量分数为92％。所述步骤二所得的白色液体-聚合氯化铝溶液通过烘干，采用滚筒烘干机进行烘干，条件是向滚筒内通入0.6mpa的温度为160℃的饱和蒸汽，得到固体聚合氯化铝得到白色-聚合氯化铝固体。所述白色-聚合氯化铝固体经粉碎后得白色粉末-聚合氯化铝。其中，所述的聚合氯化铝的制备方法制成的聚合氯化铝为白色。
通过本发明的方法制得的聚合氯化铝，具有以下优点：由于本发明通过将原料进行粉磨后成球放入到旋转炉中进行煅烧，进入旋转炉内为内部燃烧，由于旋转炉包括煅烧区、高温区及混合物料区，混合物料在进入高温区时，部分无烟煤燃尽，在旋转炉中氧气不足的情况下生产活性炭，由于旋转炉内的温度至少1350度，高温区在旋转炉中部不与空气接触，基本不生成氢氧化物(即生产少了氢氧化物)，原料中的高钙石(cao)大量压在燃烧区上部，因而含有硫含量的烟气穿过原料的过程与cao中和反应，大大降低了二氧化硫的排放，从而达到节能减排的目的；进一步的，由于在旋转炉中煅烧时部分无烟煤因为氧气不足，转化成活性炭，因此在将煅烧完后的混合物料与盐酸进行聚合反应时，由于活性炭具有很强的吸附性，能将聚合反应中生产的的黄色液体-聚合氯化铝溶液中溶液的颜色进行吸附，从而得到白色液体-聚合氯化铝溶液。与现有的企业相比，能得到白色的聚合氯化铝，与国际净水剂接轨。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
1.一种聚合氯化铝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、选取铝矾土、高钙石和无烟煤为原料，将上述原料粉碎后进行混合粉磨得混合物料，将混合物料进行成球处理，然后放入到旋转炉的高温区进行煅烧；所述旋转炉中的煅烧温度为至少1350℃；所述旋转炉包括煅烧区、高温区及混合物料区，混合物料在进入高温区时，部分无烟煤燃尽，在旋转炉中氧气不足的情况下生产活性炭；
步骤二、将步骤一中煅烧后的物料与盐酸进行聚合反应，得到黄色液体-聚合氯化铝溶液，在此过程中，活性炭吸附黄色液体-聚合氯化铝溶液中颜色，得白色液体-聚合氯化铝溶液。
2.根据权利要求1所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于：所述煅烧过程为：混合物料在煅烧时，发生物理和化学反应，同时边下沉，在下沉至高温区过后设置缺氧状态，使混合物料中未燃尽的无烟煤在缺氧高温过程中生成活性碳。
3.根据权利要求1所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于：在所述步骤一中，所述铝矾土中al2o3的质量分数不小于50％。
4.根据权利要求1所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于：在所述步骤一中，所述高钙石中cao的质量分数不小于80％。
5.根据权利要求1所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于：在所述步骤一中，所述无烟煤中c的质量分数不小于90％。
6.根据权利要求1所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于：所述步骤二所得的白色液体-聚合氯化铝溶液通过烘干，得到白色-聚合氯化铝固体。
7.根据权利要求6所述的聚合氯化铝的制备方法，其特征在于：所述白色-聚合氯化铝固体经粉碎后得白色粉末-聚合氯化铝。
技术总结