一种聚合氯化铝的制备方法与流程

本发明属于聚合氯化铝制备技术领域，具体的是一种聚合氯化铝的制备方法。

背景技术：

聚合氯化铝的简称是聚铝，它是介于alcl3和al(oh)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，用作无机高分子混凝剂，是一种新兴净水材料。聚合氯化铝用于水处理具有稳定性好，适应水域宽，水解速度快，吸附能力强，形成矾花大，质密沉淀快，出水浊度低以及脱水性能好等优点；

现有的聚合氯化铝的在制备时还存在一定的缺陷，大多数情况下铝粉容易飘散到反应釜的内侧壁上而造成铝粉原料的浪费，同时不具备很好的混合搅拌效果，反应效率较低，而且反应釜在工作时容易发生晃动，反应釜的稳定性比较差，因此需要设计一种聚合氯化铝的制备方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种聚合氯化铝的制备方法，主要解决现有的聚合氯化铝的在制备时还存在一定的缺陷，大多数情况下铝粉容易飘散到反应釜的内侧壁上而造成铝粉原料的浪费，同时不具备很好的混合搅拌效果，反应效率较低，而且反应釜在工作时容易发生晃动，反应釜的稳定性比较差的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种聚合氯化铝的制备方法，该聚合氯化铝的制备方法具体步骤如下：

步骤一：先取用一定量的大铝块，并将其倒入到粉碎机中进行粉碎，接着将细碎的铝块倒入到研磨机中进行研磨，直至铝块被研磨成细铝粉；

步骤二：取用一定量的盐酸导入到反应釜的内部，紧接着将步骤一得到的细铝粉倒入到反应釜的内部，反应得到氯化铝溶液；

步骤三：在步骤二的反应釜中得到的氯化铝溶液中加入氢氧化钙，调节ph值到4进行聚合反应，得到液体聚合氯化铝。

作为本发明的进一步方案：步骤二中所述反应釜的内部反应温度是90℃，反应的时间是2h，所述盐酸和细铝粉的质量比是2:1，步骤三中所述反应釜的内部反应温度是100℃，反应的时间是2h，所述氯化铝溶液和氢氧化钙的质量比是10:1。

作为本发明的进一步方案：所述反应釜的下表面中间位置固定安装有一号电机，所述一号电机的输出端安装有贯穿反应釜下表面的一号转轴，所述一号转轴的外侧面固定连接有若干组搅拌叶，所述一号转轴的上端固定安装有锥块，所述一号转轴的外侧面靠近底部固定安装有电机壳，所述电机壳的内部设置有微型电机，且微型电机的输出端安装有贯穿一号转轴的转动杆，所述转动杆的外侧面固定安装有四组弹性刷。

作为本发明的进一步方案：若干组所述搅拌叶分别通过一号转轴活动安装在反应釜的内部，且若干组搅拌叶的形状均呈v型设置，四组所述弹性刷分别通过转动杆活动安装在一号转轴外侧。

作为本发明的进一步方案：所述反应釜的上表面安装有盖板，所述盖板的上表面靠近边缘位置固定安装有进料漏斗，所述反应釜的外侧面靠近顶部固定安装有二号电机，所述二号电机的输出端安装有贯穿反应釜侧壁的二号转轴，所述二号转轴的外侧面靠近另一端固定连接有连接杆，所述连接杆的另一端固定连接有活动管，所述活动管内部设置有活动板，所述反应釜的外侧面靠近顶部固定安装有承载块，所述承载块的内部靠近外侧嵌设有液压缸，所述液压缸的输出端安装有伸缩杆，所述伸缩杆的另一端固定连接有推板。

作为本发明的进一步方案：所述活动管通过二号转轴配合连接杆活动安装在反应釜的内部，所述活动管、连接杆以及二号转轴之间两两相互垂直设置，所述活动板设计为磁铁板，所述推板由铁质材料构成，所述推板通过伸缩杆活动安装在反应釜的内部，且推板活动板相互配合。

作为本发明的进一步方案：所述反应釜的底部安装有支撑座，所述支撑座的下表面固定连接有四组支撑杆，所述反应釜的外侧面靠近中间位置设置有限位环，所述限位环的外侧面固定连接有四组倾斜杆一，四组所述倾斜杆一的下端均固定连接有防滑垫，四组所述倾斜杆一的外侧面靠近底端均固定连接有倾斜杆二，所述限位环的上表面固定安装有四组固定板，四组所述固定板上方均设置有卡板，盖板的下表面靠近边缘位置固定安装有螺纹管，盖板的上表面贯穿设置有螺栓管，所述螺栓管的上表面固定连接有进液筒。

作为本发明的进一步方案：所述支撑座的内部底面半径与限位环的内径大小相等，四组所述倾斜杆二的另一端分别与四组支撑杆固定连接，所述倾斜杆一与倾斜杆二之间所成夹角设计为30°，所述倾斜杆二与支撑杆之间所成夹角设计为45°，四组所述倾斜杆一关于一号转轴对称设置，四组所述固定板的上表面均开设有滑槽，且滑槽的内部连接有弹簧，四组所述卡板的下表面均固定连接有滑杆，且四组卡板分别通过滑杆和弹簧活动安装在四组滑槽的内部，四组所述固定板关于一号转轴对称设置，所述螺栓管穿过盖板与螺纹管螺纹连接。

本发明的有益效果：

1、先通过螺纹管调节螺栓管的高度，使得盐酸稳定的导入到反应釜内部，防止了盐酸的飞溅，然后将细铝粉由进料漏斗倒入到活动管内部，启动反应釜上的二号电机，在连接杆的配合下带动二号转轴转动，直至活动管转动到水平位置，接着启动承载块内部嵌设的液压缸，带动伸缩杆向反应釜内部移动，从而带动推板推动活动板，使得活动板在活动管的内部移动，直至将活动管内部的细铝粉推至到盐酸上表面，避免了细铝粉飘散到反应釜的内侧壁上而造成铝粉原料的浪费，具有很好的入料功能，同时启动一号电机带动一号转轴转动，从而带动若干组v型搅拌叶旋转，使得细铝粉尽可能的落在搅拌叶上，紧接着启动电机壳内部的微型电机，带动转动杆和弹性刷一同旋转，将反应釜内部底面的细铝粉卷起，使得铝粉被完全反应，具有很好的混合搅拌效果，提高了反应效率。

2、将反应釜穿过限位环放置在支撑座上，接着四组固定板上方的卡板通过滑杆配合弹簧沿着滑槽向下移动，对反应釜的盖板进行下压，同时在支撑座外围设置的四组倾斜杆一和倾斜杆二配合防滑垫的使用，对反应釜进行倾斜支撑，避免反应釜在工作时发生晃动，提高了反应釜的稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中支撑座的连接结构示意图；

图3是本发明中搅拌叶的分布结构示意图；

图4是本发明中盖板的连接结构示意图；

图5是本发明的正视示意图。

图中1、反应釜；2、一号电机；3、一号转轴；4、搅拌叶；5、锥块；6、电机壳；7、转动杆；8、弹性刷；9、盖板；10、进料漏斗；11、二号电机；12、二号转轴；13、连接杆；14、活动管；15、活动板；16、承载块；17、液压缸；18、伸缩杆；19、推板；20、支撑座；21、支撑杆；22、限位环；23、倾斜杆一；24、防滑垫；25、倾斜杆二；26、固定板；27、卡板；28、螺纹管；29、螺栓管；30、进液筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种聚合氯化铝的制备方法，制备方法包括如下步骤：

步骤一：先取用一定量的大铝块，并将其倒入到粉碎机中进行粉碎，接着将细碎的铝块倒入到研磨机中进行研磨，直至铝块被研磨成细铝粉；

步骤二：取用一定量的盐酸导入到反应釜1的内部，紧接着将步骤一得到的细铝粉倒入到反应釜1的内部，反应得到氯化铝溶液；

步骤三：在步骤二的反应釜1中得到的氯化铝溶液中加入氢氧化钙，调节ph值到4进行聚合反应，得到液体聚合氯化铝；步骤二中反应釜1的内部反应温度是90℃，反应的时间是2h，盐酸和细铝粉的质量比是2:1，步骤三中反应釜1的内部反应温度是100℃，反应的时间是2h，氯化铝溶液和氢氧化钙的质量比是10:1；

如图1-5所示，反应釜1的下表面中间位置固定安装有一号电机2，一号电机2的输出端安装有贯穿反应釜1下表面的一号转轴3，一号转轴3的外侧面固定连接有若干组搅拌叶4，一号转轴3的上端固定安装有锥块5，一号转轴3的外侧面靠近底部固定安装有电机壳6，电机壳6的内部设置有微型电机，且微型电机的输出端安装有贯穿一号转轴3的转动杆7，转动杆7的外侧面固定安装有四组弹性刷8，若干组搅拌叶4分别通过一号转轴3活动安装在反应釜1的内部，且若干组搅拌叶4的形状均呈v型设置，四组弹性刷8分别通过转动杆7活动安装在一号转轴3外侧，反应釜1的上表面安装有盖板9，盖板9的上表面靠近边缘位置固定安装有进料漏斗10，反应釜1的外侧面靠近顶部固定安装有二号电机11，二号电机11的输出端安装有贯穿反应釜1侧壁的二号转轴12，二号转轴12的外侧面靠近另一端固定连接有连接杆13，连接杆13的另一端固定连接有活动管14，活动管14内部设置有活动板15，反应釜1的外侧面靠近顶部固定安装有承载块16，承载块16的内部靠近外侧嵌设有液压缸17，液压缸17的输出端安装有伸缩杆18，伸缩杆18的另一端固定连接有推板19，活动管14通过二号转轴12配合连接杆13活动安装在反应釜1的内部，活动管14、连接杆13以及二号转轴12之间两两相互垂直设置，活动板15设计为磁铁板，推板19由铁质材料构成，推板19通过伸缩杆18活动安装在反应釜1的内部，且推板19活动板15相互配合，盖板9的下表面靠近边缘位置固定安装有螺纹管28，盖板9的上表面贯穿设置有螺栓管29，螺栓管29的上表面固定连接有进液筒30，螺栓管29穿过盖板9与螺纹管28螺纹连接；

通过上述技术方案：通过螺纹管28调节螺栓管29的高度，使得盐酸通过进液筒30稳定的导入到反应釜1内部，防止了盐酸的飞溅，然后启动反应釜1上的二号电机11，在连接杆13的配合下带动二号转轴12转动，直至活动管14转动到水平位置，接着启动承载块16内部嵌设的液压缸17，带动伸缩杆18向反应釜1内部移动，从而带动推板19推动活动板15，使得活动板15在活动管14的内部移动，直至将活动管14内部的细铝粉推至到盐酸上表面，避免了细铝粉飘散到反应釜1的内侧壁上而造成铝粉原料的浪费，具有很好的入料功能，同时启动一号电机2带动一号转轴3转动，从而带动若干组v型搅拌叶4旋转，使得细铝粉尽可能的落在搅拌叶4上，紧接着启动电机壳6内部的微型电机，带动转动杆7和弹性刷8一同旋转，将反应釜1内部底面的细铝粉卷起，使得铝粉被完全反应，具有很好的混合搅拌效果，提高了反应效率；

反应釜1的底部安装有支撑座20，支撑座20的下表面固定连接有四组支撑杆21，反应釜1的外侧面靠近中间位置设置有限位环22，限位环22的外侧面固定连接有四组倾斜杆一23，四组倾斜杆一23的下端均固定连接有防滑垫24，四组倾斜杆一23的外侧面靠近底端均固定连接有倾斜杆二25，限位环22的上表面固定安装有四组固定板26，四组固定板26上方均设置有卡板27，支撑座20的内部底面半径与限位环22的内径大小相等，四组倾斜杆二25的另一端分别与四组支撑杆21固定连接，倾斜杆一23与倾斜杆二25之间所成夹角设计为30°，倾斜杆二25与支撑杆21之间所成夹角设计为45°，四组倾斜杆一23关于一号转轴3对称设置，四组固定板26的上表面均开设有滑槽，且滑槽的内部连接有弹簧，四组卡板27的下表面均固定连接有滑杆，且四组卡板27分别通过滑杆和弹簧活动安装在四组滑槽的内部，四组固定板26关于一号转轴3对称设置；

通过上述技术方案：将反应釜1穿过限位环22放置在支撑座20上，接着四组固定板26上方的卡板27通过滑杆配合弹簧沿着滑槽向下移动，对反应釜1的盖板9进行下压，同时在支撑座20外围设置的四组倾斜杆一23和倾斜杆二25配合防滑垫24的使用，对反应釜1进行倾斜支撑，避免反应釜1在工作时发生晃动，提高了反应釜1的稳定性。

工作原理：首先将反应釜1穿过限位环22放置在支撑座20上，接着四组固定板26上方的卡板27通过滑杆配合弹簧沿着滑槽向下移动，对反应釜1的盖板9进行下压，同时在支撑座20外围设置的四组倾斜杆一23和倾斜杆二25配合防滑垫24和支撑杆21的使用，对反应釜1进行倾斜支撑，避免反应釜1在工作时发生晃动，提高了反应釜1的稳定性，通过螺纹管28调节螺栓管29的高度，使得盐酸通过进液筒30稳定的导入到反应釜1内部，防止了盐酸的飞溅，然后将细铝粉由进料漏斗10到活动管14内部，启动反应釜1上的二号电机11，在连接杆13的配合下带动二号转轴12转动，直至活动管14转动到水平位置，接着启动承载块16内部嵌设的液压缸17，带动伸缩杆18向反应釜1内部移动，从而带动推板19推动活动板15，使得活动板15在活动管14的内部移动，直至将活动管14内部的细铝粉推至到盐酸上表面，避免了细铝粉飘散到反应釜1的内侧壁上而造成铝粉原料的浪费，具有很好的入料功能，同时启动一号电机2带动一号转轴3转动，从而带动若干组v型搅拌叶4旋转，使得细铝粉尽可能的落在搅拌叶4上，紧接着启动电机壳6内部的微型电机，带动转动杆7和弹性刷8一同旋转，将反应釜1内部底面的细铝粉卷起，使得铝粉被完全反应，具有很好的混合搅拌效果，提高了反应效率，直至反应产生氯化铝，然后加入氢氧化钙聚合反应生成聚合氯化铝，完成聚合氯化铝的制备操作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

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