水1.5
利用高岭土生产聚合氯化铝的工艺流程大致分为3步:精矿焙烧活化、酸浸 、酸浸液调整盐基度生成聚合氯化铝溶液。 利用高岭土生产聚合氯化铝,不仅可以产生很好的社会效益和环境效益,而且也有很好的经济效益。以 1t精矿计,可生产 1.8 t液体聚合氯化铝净水剂。 结晶氯化铝
结晶氯化铝是采用沸腾热解法工艺的,生产能力大。 结晶氯化铝经过一定温度加热后,便分解出一定量的氯化氢气体和水分而变成粉末状产物,即是聚合氯化铝单体(又称熟料)。将熟料加一定量的水搅拌,则在较短时间内固化,形成树脂状产物,即为聚合氯化铝。沸腾热解法生产聚合氯化铝流程简单、操作方便,但由于生产中使用的结晶氯化铝来源所限,价格相对较高,限制了聚合氯化铝的生产。 以结晶氯化铝为原料生产PAC主要技术指标如下: 原料 消耗量(t/t产品) 结晶氯化铝 1.25 煤 1.5 电 400kwh 3产品质量及储运
聚合氯化铝产品标准以日本JIS标准最为严谨,GB15892一1995标准主要参考了日本JISK1475标准,只是GB15892 一1995将JIS中的“铁”改成了“水不溶物”。
液体PAC产品可用清洁、耐酸碱的专用储罐(槽车)或聚乙烯塑料桶包装、运输。固体产品用内衬聚乙烯塑料袋的塑料包装袋包装。PAC应储存在阴凉、通风、干燥、清洁的库房中。运输过程中,要防雨淋和烈日暴晒,应防止潮解。装卸时要小心轻放,防止包装破损。液体产品储存期半年,固体产品储存
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期1年。失火时,可用沙土、二氧化碳灭火器扑救。有腐蚀性,如不慎溅到皮肤上要立即用水冲洗干净。 4聚合氯化铝市场现状及分析
PAC近三十年来发展迅速,目前世界产量虽已达150万t/a左右(以氧化铝10%液体产品计), 其中日本约为50万t/a,中国约为40万t/a,其它为法国、加拿大、德国、美国、俄罗斯、意大利和我国台湾等地所产。
根据国家环境保护总局等单位2001年的调查,与1997年相比,2000年年收入总额增长了268 %。说明了我国环境保护产业发展势头强劲。2000年我国废水排放量达到最高值415.2亿t,其中工业废水排放量227亿t,市政污水排放量220.9亿t。我国的废水处理率一直很低,城市污水处理率一直小于15%,工业废水处理达标率也在70%以下。若达到2010年城市污水集中处理率为50%的规划目标,预计在未来的十年中,国家需要投入6500亿人民币来治理工业废水和城市污水。因此说我国环保产业整体面临着巨大的市场需求,极其发展潜能,目前市场上对水处理药剂的需求是逐渐增大的,其中最大需求是城市与工业用水净化及循环处理水平不断提高,城镇居民饮用水和工业用水需求量持续增长,预计2002年后我国城市日供水能力将突破2亿t,达到2.4亿t, 同时城市及工业用水重复使用率也将从不足50%提高到80%。预计2002年后我国水处理药剂总需求量约为150~200万t,絮凝剂80~100 万t。
目前,国内聚合氯化铝技术已经接近或达到国际先进水平,具有资源和技术上的优势,如中科院生态环境研究中心研制开发的聚合氯化铝生产工艺技术,同时也逐渐形成了一些区域性的生产基地,如河南巩义市生产聚合氯化铝的厂家是水处理药剂方面的代表,其年总产值均可达上亿元。但是,我国聚合氯化铝企业总体上讲,仍以乡镇或民营企业为主,规模多是中小
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型。目前生产厂家已超过300个,总产量已超过 40万t/a(以氧化铝10%液体计), 产地除西藏外,遍及全国各省市。生产规模最大的液体生产厂年产量已达2万 t以上,最大固体PAC生产厂年产销量已达 5000t以上。其应用领域除自来水净化、上业水处理、污水、废水及污泥处理外,还应用于铸造、医药、催化剂、化妆品、造纸和皮革等非水处理行业。目前,我国的生活用水及生产用水所使用的净水剂主要是硫酸铝、三氯化铁等。这些净水剂普遍存在着成本高、固体原料粉碎困难,腐蚀性大,设备维修费用高,工人劳动强度大等缺点。随着我国经济的发展,水的处理量日益增多,因而原有净水剂的缺点日趋突出,迫切需要发展聚合氯化铝净水剂。
我国聚合氯化铝生产设备投资和生产成本远远低了国外,这是由于我国可因地制宜地利用了自身资源和独自的工艺技术,因而投资聚合氯化铝风险不大。聚合氯化铝产品在国际市场上有较大竞争优势,我国2001年进口量368 t,出口量3736 t,净出口量3368 t。目前中国已经加入WTO,应抓住机遇,尽早建一套具有国际先进水平和一定规模的聚合氯化铝装置,可适应国际经济发展趋势的需要,经济效益显著。 5投资回报
聚合氯化铝项目经济效益与规模及工艺路线有关,下面例举几个不同规模及工艺路线的PAC经济效益回报。 (l)l万t/a高岭土工艺 PAC(固体)生产装置
该装置还包括 1万t/a煅烧高岭岩、5142 t/a硅粉填料。项目总投资 4946.74万元,其中固定资产投资 3963.86万元。项目投产后,年销收入 10134.86万元,利润 2609.43万元,投资利润52.75%。
(2)粉煤灰工艺PAC(固体)生产装置
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酸溶粉煤灰法生产P A C,是一项变废为宝、生产成本低、工艺过程简单、操作安全的技术。利用粉煤灰生产高效净水剂PAC,每t产品需粉煤灰1t、盐酸1t及少量助溶剂和碱液,同时可得0.25t氯化铵副产品,其沉渣还可用做制砖、铺路等综合利用。3000 t/a规模需工艺装置设备投资105万元、辅助生产投资3 5万元、公用工程及罐区投资2 5万元。由于该工艺在常温常压下进行,能耗低,安全性强,PAC生产成本仅4 5 0元/t左右。氯化铵收入忽略不计,3000t/a 规模年利亦在6 0 0万元左右。
(3)1000 t/a高效絮凝剂(复合聚合氯化铝)生产线 是采用由天然铝土矿加工的铝矿粉为原料,经盐酸反应高温聚合,复配加工而成。集有机絮凝剂(HCA)和无机絮凝剂(聚合氯化铝)的优点于一体。该产品中配有少量铁元素,以满足人体的需要,克服了各种净水剂单一使用的缺点,对各种浊度和温度范围的原水均能达到快速高效的净化效果。并对污染废水也有较好的净化作用。
年产1000t液体产品需2~3t反应釜一个,低压锅炉一台,各种规格耐酸池10个,包装塑料桶一批,共投资10万元左右,如需生产固体产品,只需加干燥设备即可。用电容量6~7KW,自来水耗量5t/日,生产用房 100平方米,生产工人 10名,流动资金20万元。
经济效益分析:该产品的主要原料为高铝矿粉和盐酸,原料来源广、价格低,原料成本为500~750元/t,工厂综合成本约为700~900元/t 。市场售价1400~1500元/t ,全年产值为 140~150万元。利税为 60~70万元。 (4)煤矸石工艺PAC生产装
利用煤矸石为原料,工艺简单、操作方便,原材料消耗量少,产品质量易控制。该技术投资50~80万元,可形成
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2000t/a规模,产值400万元左右,综合吨成本与用其它材料为原料相比,吨成本下降100~300元不等,年可增加经济效益20~60万元。
(5)3000t/a矸石灰工艺 PAC(固体)生产装置(付产白炭黑系列产品)
原料要求:煤矸石、矸石渣、矸石灰或电厂灰等,其中Al2O3大于或等于2 5 %、S i 02大于或等于55%。 经济效益分析:对于含Al2O3>或等于30 %、S i 02>或等于55%的矸石灰,每吨能生产0.6t 聚合氯化铝、水玻璃0.4t ,白炭黑0.25t ,产品销售总值3000元/t,生产成本2000元/t,这样一个年处理5000t 矸石灰的工厂,基建设备总投资450万元,利税500万元。
总之,聚合氯化铝的投资回报较大,是一个好的投资项目。如果上项目建议规模要大,这样效益也大。目前新建聚合氯化铝装置一般在万吨级以上。我国华南地区最大的化工企业内南宁化工集团公司年产2万t聚合氯化铝扩建工程日前开工,该项目投资12 0 0万元,将于年内出产品,满足市场需求。据介绍,聚合氯化铝市场看好,南化集团去年首期投产的8000t/a装置所生产的高纯聚合氯化铝目前供不应求,产品畅销国内外。
本项目经济效益良好。总投资1020万元,工程投产后,每年可创造利润749.86万元,可上缴国家税收(200.11+738.66)
938.77余万元。
本工艺生产氯化钙与目前国内外现有工艺相比具有:生产成本低、产品质量好,生产工艺闭路循环无污染。
合成工段采用闭路循环工艺,合成工段无废水排放。浓缩工艺采用本工艺独创技术“二位一体逆流喷雾煅烧炉”,不仅降低了氯化钙的生产成本而且提高了氯化钙的产品质量,使成
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