铝箔回收制备聚合氯化铝.docx
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铝箔回收制备聚合氯化铝
盐城工业职业技术学院
毕业论文（设计）
题目：
铝箔回收制备聚合氯化铝
及其净水效果研究
姓名：
王成虎
学号：
专业班级：
材料工程技术
指导教师：
孙开进
二○一四年六月
目录
1、选题申请表
2、开题报告
3、调查主要内容
4、实验数据整理、分析方法
5、指导教师修改意见及评语
6、毕业论文（设计）定稿（此部分为主要内容）
7、毕业论文（设计）质量评价表
8、毕业论文（设计）评审表（成绩）
9、材料要求双面打印，装订线在左侧。
注：
以上1~8为材料装订顺序。
毕业论文（设计）选题申请表
选题
铝箔回收制备聚合氯化铝及其净水效果研究
申请人
王成虎
专业、班级
材料1101
学号
11202017
指导教师姓名
孙开进
职称
副教授
单位
盐城工业
职称
单位
指导教师意见
指导教师签字：
年月日
教学系部意见
领导签字：
年月日
学院意见
学院答辩委员会主任签字：
年月日
毕业论文（设计）开题报告
铝箔回收制备聚合氯化铝及其净水效果研究
二○一三年十二月
说明
一、开题报告包括下列主要内容：
1、论文题目及题目来源
2、选题的目的和意义；
3、选题的国内外研究概况和趋势
4、论文（设计）写作的指导思想及技术方案（研究方法）；
5、论文（设计）的基本框架；
6、主要参考文献（不少于５篇）；
7、指导教师意见；
8、毕业论文开题报告评议结果；
9、学院意见。
二、开题报告在批准选题报告后进行；
三、开题报告由教研室组织评议，并填写“毕业论文开题报告评议结果”。
经教研室主任签字，报学院批准后实施。
四、此表不够填写时，可另加附页。
1、论文（设计）题目
铝箔回收制备聚合氯化铝及其净水效果研究
题目来源
自选
2、选题的目的和意义
目的:
铝箔复合纸广泛用于卷烟厂、食品饮料厂、制药厂等众多行业的产品包装，且用量在逐年高速递增，其边角废料也随之增加。
据初步调查，烟厂包装裁下的边角废料，由于铝与纸粘合在一起，被废弃焚烧，既污染环境又浪费资源。
同时也不能用来炼铝和专门造纸，用于炼铝和造纸都是成本太高，没有任何经济效益和意义。
综合被回收被利用，来创造更大经济利益和社会利益本原则。
同时也参考多方面研究和相关文献，其中以废铝箔为主要原料制备聚合氯化铝（聚合氯化铝净水效果明显，能有效出去水中色质SS﹑COD﹑BOD以及砷汞等重金属离子，该产品主要应用于饮用水﹑工业用水和污水处理领域），最有经济效益和社会效益。
可以用于除浊、印染废水及造纸黑液的处理等。
并将其用于废水处理必将有利于我国环境保护事业的发展，大大减缓淡水供应紧张状况。
分离的铝箔制备得到高效净水剂聚合氯化铝，不仅解决了废弃铝箔难回收污染环境的问题。
同时也得到了一定的经济和社会效益。
意义：
近年来，我国包装工业迅速发展，各种新型包装材料层出不穷，尤其是铝箔有特殊的优越性能在包装业快速发展，在食品、饮奶制品、医药、电子产品中应用广泛。
目前经回收再利用的铝满足了全球35%的铝需要，而且这一比例还在升高，发展再生铝产业作为铝资源的补充更有利于铝业市场的健康稳定和长期发展，更符合我国走可家政策的持续发展路线的战略规划，但目前我国再生铝产业的规模与世界发达国家相比任然有较大差距，这就急需加大国家政策的扶持和加大产业投入。
但是若要单独回收再生其中的铝，其工艺复杂、回收率也低、很不经济，利用化学法将这些铝箔分离，用于制备净水剂聚合铝（有较强的架桥吸附性能，在水解过程中，伴随发生凝聚，吸附和沉淀物等物理化学过程。
聚合氯化铝与传统无极混凝剂的根本区别在于传统无极混凝剂为低分子结构盐，而聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合组成，絮凝沉淀速度快，适用于pH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效出去水中色质SS﹑COD﹑BOD以及砷汞等重金属离子，该产品主要应用于饮用水﹑工业用水和污水处理领域。
乐邦产品质量符合国家GB15892-2009标准），塑料直接回收，既有效的利用了废弃资源，又防止了环境污染！
具有重要的意义。
3、选题的国内外研究概况和趋势（设计只介绍相应产品的用途、作品的应用等信息）
尽管我国在再生铝的生产方面起步比较晚，目前全国在废铝的回收以及再生铝的生产系统上还不是很完善，但是随着我国铝工业的迅猛发展再生铝的生产已越来越受到各方面的重视。
1991年，加拿大铝业公司研制成了流化床除漆装置，流化床法是加拿大铝业公司开发的，它可以处理各种废杂铝，能有效地消除废杂铝中含量达到50%的有机物，用实验装置取得脱漆过程数学模型与各种运转参数，制成了生产率为4500kg/h的工业生产原型，至今都还在使用。
其特点是除漆效率高、温度均匀、铝的氧化少；即使是很薄的铝箔也不会融化，铝的回收率高、节约能源、排放物少，至今仍为大多数国外企业采用。
[1]
美国年均铝供应结构为原铝产量占30%，净进口量占35%，再生铝量占35%，2008年美国铝废料来源分为1344千吨，占40%,新废料为1975千吨，占60%，与中国相比，美国的再生铝废料并无从国外进口，完全依赖国内废料。
[2]
当然国内也有这方面做的比较好的企业，中铝青岛轻金属有限公司新建的再生铝项目，采用了世界最先进的工艺设计，主要设备均有国外引进，其中两台由德国LOL公司生产的60吨双室熔炼炉是国内首次整套引进该类熔铝炉，其主要优点是废气排放低、节能。
金属损耗低，生产效率高，特别适合再生铝的熔炼。
[2]
聚合氯化铝（PAC）是60年代末发展起来的一类新型高分子絮凝剂,具有优越的净水性能,因它与传统药剂相比,药效较高而价格低,目前正逐步取代硫酸铝而成为应用最广泛的无机絮凝剂之一。
多年来,我国也结合自己的条件,陆续开展了多种原料和工艺的制备方法和技术,建立了独具特色的工艺路线和生产体系,基本满足了全国用水和废水处理的发展需求。
国内生产PAC的方法有许多,在原料选择、生产工艺路线方面各有自己的特点,目前主要以酸溶一步法、酸浸中和两步法、凝胶法、热分解法等为主；常用原料主要有:
（1）单质铝（铝锭、铝灰、铝屑等各种铝加工下脚料）；
（2）含铝矿物（如铝土矿、粘土、高岭土、明矾石、煤矸石等）；（3）铝盐化合物（如三氯化铝、硫酸铝等）；（4）粉煤灰等。
[3]
4、论文写作（毕业设计）的指导思想及技术方案（研究方法）
1.查阅国内外相关文献资料，了解本课题的国内外发展最新研究情况和发展趋势，并对本课题的研究内容和步骤有了初步的认识。
2.了解铝箔的工业发展，其性能和用途。
3.掌握铝箔回收的制备聚合氯化铝工艺方法，以及它的工业化应用。
参考相关研究的文献，综合了铝箔回收制备聚合氯化铝的意义以及技术研究。
本文仅介绍以废铝箔制备净水剂的实验以及制备出的聚合氯化铝净水性能的情况。
5、论文（设计）的基本框架（结构）
1绪论
1.1铝箔的回收以及制备聚合氯化铝的介绍和发展历程
1.2聚合氯化铝的性能及特点
1.3聚合氯化铝的应用
2实验部分
2.1实验原理
2.2主要原料
2.3实验仪器
2.4铝箔制备聚合氯化铝的实验步骤
2.5聚合氯化铝的制备
2.5.1铝箔与纸塑膜的分离
2.5.2酸溶
2.5.3稀释聚合
2.5.4干燥
3结果与分析
3.1聚合氯化铝的质量检测
3.2聚合氯化铝的应用效果
3.2.1净水原理
3.2.2聚合氯化铝的应用效果比较
结论
参考文献
致谢
6、主要参考文献（5篇以上）
[1]甘孟瑜，马利。
废铝箔制备聚合铝工艺[期刊论文]-重庆大学学报（自然科学版）2001,24（6）：
5
[2]张红萍。
废铝箔制备聚铝絮凝剂及实验[期刊论文]-云南师范大学学报（自然科学版）2003,23
（2）：
8
[3]常东胜，吴山，李红梅。
用粉煤灰和废酸生产聚合氯化铝的净水效果研究[期刊论文]-环境科学动态2001
（1）：
9
[4]石华前，夏世斌。
铝箔酸洗废液制备PAC及其应用研究[期刊论文]-环境科学与技术2007,30（3）：
10
[5]吴旭梅，王金星。
各种方法制备出聚合铝高效净水剂效果测定[期刊论文]-理化检验-化学分册2000,36（12）：
5
[6]黄冬根，魏桂生。
高效净水剂聚合硫基硅酸铝铁的研制及应用[期刊论文]-给水排水2000,26（4）:
4
[7]盖国江，梁飞，庞焕然，靳龙。
微波加热技术应用于复合聚氯化铝铁净水剂生产的研究[会议论文]-2001：
4
[8]李全喜，朱静。
废铝箱纸回收技术[期刊论文]-上海造纸2004,35
（2）文献取自本书3页
[9]韩宏大，董伟，叶长青，余剑锋，李国红，王东升，张华梁。
新型高效聚合铝的生产性试验研究[期刊论文]-环境科学2006,27（4）：
[10]王树谷。
被遗忘的角落——废弃包装用铝箔的回收[期刊论文]-资源再生2006,27（4）：
4
7、指导教师意见
指导教师签字：
年月日
8、毕业论文（设计）开题报告评议意见
教研室主任签字：
年月日
9、学院意见
学院答辩委员会主任签字：
年月日
调查的主要内容
加强铝箔回收利用刻不容缓
随着铝箔工业的迅速发展，铝箔回收也逐渐引起了行业的重视。
目前，经回收再利用的铝满足了全球35％的铝需求，而且这一比例还在升高。
在瑞士，IGORA是负责铝制包装回收和再生的组织。
瑞士铝饮料罐的回收率高达91％；宠物食品包装回收率为70％；铝制软管回收率为40％，全瑞士有6500个压铝罐机。
几乎每个村镇都有家用铝制品的收集箱。
瑞士全国有22个处理中心。
铝包装和钢包装在那里通过磁铁分离，去除表面物质。
之后这些铝制包装被压成大块，并运往边境附近的5个冶炼厂，生产加工成新的铝制产品。
[1]我国每年等待回收的铝箔纸大约在10万～20万吨。
按纸浆、铝和其他的6：
3：
1比例，约含纸浆6万～12万吨，相当于一个中大型纸厂的产量：
铝3万～6万吨，等同于一个中型铝厂的产量。
铝箔衬纸多为高档木浆，强度好、白度高；铝箔也是纯度较高的优质铝材。
在烟草行业，据不完全统计，一个中型烟厂每年边角裁切的废料达50吨以上，在大型烟厂，每年的边角料更高达100吨左右。
铝箔纸厂约有10％的废边角料、废品；食品、医药、装饰等行业废边角料的数量也相当可观。
面对如此丰富的资源，最大的问题在于如何回收?
谁来回收?
[1]
废铝箔纸回收制备氯化铝方法以及制备出成品的净水效果
废铝箔纸的回收方法有十几种从简单地手工操作到复杂地真空干馏从简单地物理分离技术到复杂化学变化的化学回收工艺从采用水作介质到采用空气作介质等等。
回收产品也是多种多样，从简单的纸浆铝箔到工业铝粉、易燃细铝粉氧化铝硫酸铝、碱式氯化铝等等。
但归根结底关键是分离技术！
从分离方法上看可以分为两大类，物理方法和化学方法。
本次主要调查利用回收的废铝箔制备聚合氯化铝其化学方法的一种，以及制备出净水剂的净水效果实验。
数据整理、分析方法（设计思想、原则）
（一）设计思想
1、根据国家相关文献规定。
2、满足设备的规格要求。
3、尽量减少成本的投入，以获得更大的利益突出。
4、合理选用原料。
（二）设计原则
通过查阅万方数据库、读秀学术搜索、中国知网等数据库，了解了关于铝箔的相关资料。
并且在学校图书馆查阅了相关材料，更进一步了解了铝箔特性机理与加工工艺。
利用列表法，对数据进行整理、分析。
设计的表格关系清楚、简单明了、有利于发现相关量之间
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