碱式氯化铝的制备方法详细介绍

一、以铝屑、铝灰及铝渣为原料

1、酸溶一步法：

将盐酸、水按一定比例投加于一定量铝灰中，在一定温度下充分反应，并经过若干小时熟化后，放出上层液体即得碱式氯化铝液体产品。铝反应为放热反应，如果控制好反应条件如盐酸浓度和量，水量及投加速度和顺序，就可以充分利用铝反应放出的热量，使反应降低对外加热量的依赖度，甚至不需外加热源而通过自热进行反应，控制其盐基度至合格。

该法具有反应速度快，投资设备少，工艺简单，操作方便等特点，产品盐基度和氧化铝含量较高，因而该法在国内被普遍采用。但此工艺对设备腐蚀较严重，生产出的产品杂质较多，特别是重金属含量容易超标，产品质量不稳定。

2、碱溶法：

先将铝灰与氢氧化钠反应得到铝酸钠溶液，再用盐酸调 p H 值，制得碱式氯化铝溶液。这种方法的制得的产品外观较好，水不溶物较少，但氯化钠含量高，原材料消耗高，溶液氧化铝含量低，工业化生产成本较大。

3、中和法：

该法是先用盐酸和氢氧化钠与铝灰反应，分别制得氯化铝和铝酸钠，再把两种溶液混合中和，即制得碱式氯化铝液体。用此方法生产出的产品不溶物杂质较少，但成本较高。

4、原电池法：

该工艺是铝灰酸溶一步法的改进工艺，根据电化学原理，金属铝与盐酸反应可组成原电池，在圆桶形反应室的底部置入用铜或不锈钢等制成的金属筛网作为阴极，倒入的铝屑作为阳极，加入盐酸进行反应，最终制得 PAC。

该工艺可利用反应中产生的气泡上浮作用使溶液定向运动，取代机械搅拌，大大节约能耗。

二、以氢氧化铝为原料

将氢氧化铝与盐酸和水按一定比例，在合适的温度和压强下反应，熟化后制得碱式氯化铝产品。

该法生产工艺简单，在上世纪 80 年代是国内外普遍采用的一种工艺。由于氢氧化铝酸溶性较差，故酸溶过程需加温加压。

但此法生产出的产品盐基度不高，通常在 30%～50% 范围内，国内已有很多提高盐基度的研究，如投加铝屑、铝酸钠、碳酸钙、氢氧化铝凝胶和石灰等，此法生产出的产品杂质较少，但以氢氧化铝为原料生产成本较高，制得的产品多用于饮用水。

三、以氯化铝为原料

1、沸腾热解法：

用结晶氯化铝在一定温度下热解，使其分解出氯化氢和水，再聚合变成粉状熟料，后加一定量水搅拌，短时间可固化成树脂性产品，经干燥后得碱式氯化铝固体产品。

2、加碱法：

先配置一定浓度的氯化铝溶液，在一定温度下强烈搅拌，同时缓慢滴加一定量的氢氧化铝溶液，反应至溶液变澄清，上清液即为碱式氯化铝液体产品。通常认为微量加碱法（极慢的加碱速度）所得产品的 Alb的质量分数可达 80% 以上。

3、电解法：

该法中科院研究较多，通常以铝板为阳极，以不锈钢为阴极，氯化铝为电解液，通以直流电，在低压、高电流的条件下，制得碱式氯化铝。

利用此法可制得碱化度高、Alb含量高的碱式氯化铝产品。

4、电渗析法：

以氯化铝为电解液，以石墨（或钛钌网）等惰性电极为阳极，多孔铁板（或铂片）为阴极，以两张阴离子交换膜构成反应室，通以直流电，反应后得到碱式氯化铝产品。

5、膜法：

该法把碱液放在膜的一侧，膜的另一侧放置氯化铝溶液，利用膜表面的微孔作为分布器，使碱液通过微孔微量地加入到氯化铝溶液中去，从而制得Alb含量高的碱式氯化铝。