铝箔回收制备聚合氯化铝.docx

1、铝箔回收制备聚合氯化铝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 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、毕业论文定稿 7、毕业论文质量评价表 8、毕业论文评审表 9、材料要求双面打印，装订线在左侧。 注：以上18为材料装订顺序。 2 毕业论文选题申请表 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 孙开进 专业、班级 职 称 职 称 材料1101 副教授 学号 单 位 单 位 * 盐城工业 指导教师姓名指导 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

2、意见学院答辩委员会主任签字：年月日 3 毕业论文开题报告 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 4 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、论文写作的指导思想及技术方案； 5、论文的基本框架； 6、主要一、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 二、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，于铝与纸粘合在一起，被废弃焚烧，既污染环境又浪费资源

3、。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，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

4、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，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。 6 题目来源自选 三、选题的国内外研究概况和趋势的指导思想及技术方案 1. 查阅国内外相关文献资料，了解本课题的

5、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。 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。 8 五、论文的基本框架 1 绪论 铝箔的回收以及制备聚合氯化铝的介绍和发展历程 聚合氯化铝的性能及特点 聚合氯化铝的应用 2 实验部分 实验原理 主要原料 实验仪器 铝箔制备聚合氯化铝的实验步骤 聚合氯化铝的制备 铝箔与纸塑膜的分离 酸溶 稀释聚合 干燥 3 结果与分析 聚合氯

6、化铝的质量检测 聚合氯化铝的应用效果 净水原理 聚合氯化铝的应用效果比较 结论 七、指导教师意见指导教师签字： 年月日 八、毕业论文开题报告评议意见教研室主任签字：年月日 九、学院意见学院答辩委员会主任签字： 年月日 11 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

7、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

8、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。 12 数据整理、分析方法 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

9、更大的利益突出。 4、合理选用原料。 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的物理关系，在标题栏中注明物理量名称、符号、数量级和单位等，写明表格名称。如此，对数据有一个直观全面的认识了解。 最后，根据本专业所学知识和相关资料，总结出铝箔制备及聚合氯化铝的生产工艺流程。 13 指导教师对毕业论文修改意见及评语 第一次 指出了选题的目的没有突出要点，没有写出用铝箔到底是怎么制备聚合氯化铝的，还有

10、它的意义没有表明为什么选择铝箔回收再制备聚合氯化铝，没突出中心思想，论文有点跑题。年月日 第二次指出了铝箔的用途写的不完整，实验缺少实验原理，实验步骤不够完善，结论总结的不够具体，毕业论文评审表 论文题目 铝箔回收制备聚合氯化铝及其净水效果研究 答辩组对论文的评定：委托评阅人：组长签字： 年 月 日 答辩组对论文答辩的评定：组长签字： 年月日 答辩组综合成绩评定：综合评分：等级组长签字：年月日 学院论文答辩委员会意见：论文等级 学院答辩委员会主任签字： 年 月日 29 铝箔回收制备聚合氯化铝及其净水效果研究 盐城工业职业技术学院，材料1101 王成虎 摘要：介绍了以废弃铝箔为原料制备高效净水剂

11、聚合氯化铝的工艺以及工业应用，同时研究了以废弃铝箔为原料所制备出聚合氯化铝的净水效果。PAC与AS处理普通污水印染废水及造纸黑液的效果比较。 关键词：废铝箔盐酸聚合氯化铝PAC AS 15 目录 1、 绪论 . 17铝箔的回收以及制备聚合氯化铝的介绍和发展历程 . 17聚合氯化铝的性能及其特点 . 18 聚合氯化铝的应用 . 19 2.实验 . 20 实验原理 . 20主要原料 . 21实验仪器 . 21铝箔制备聚合氯化铝的实验步骤 . 21 聚合氯化铝的制备 . 21 铝箔与纸塑膜的分离 . 22酸溶 . 22稀释聚合 . 22干燥 . 22 3、结果与讨论 . 23聚合氯化铝的质量检测 .

12、 23聚合氯化铝的应用效果 . 23净水原理 . 23 聚合氯化铝的应用效果比较 . 23 结论 . 25 聚合氯化铝的应用 1 城市给排水净化：河流水、水库水、地下水。 2 工业给水净化。 3 城市污水处理。 4 工业废水和废渣中有用物质的回收、促进洗煤废水中煤粉的沉降、淀粉制造业中淀粉的回收。 5 各种工业废水处理：印染废水、皮革废水、含氟废水、重金属废水、含油废水、造纸废水、洗煤废水、矿山废水、酿造废水、冶金废水、肉类加工废水、污水处理。 6 造纸施胶。 7 糖液精制。 8 铸造成型。 9 布匹防皱。 10 催化剂载体。 11 医药精制 12 水泥速凝。 13 化妆品原料。19 62.实

13、验 实验原理 聚合铝是介于氯化铝和氢氧化铝之间的一种中间水解产物，通过羟基而架桥聚合，分子中带有数量不等的羟基。于铝箔的主要成分为铝，铝与盐酸反应，通过溶出、水解、聚合等反应过程制得聚合铝。其主要反应如下： 1铝箔中的铝、三氧化铝与盐酸反应： 2A1+ 6H+ 2Al3+ + 3H2 Al2O3+6H+ 2Al3+3H2O 2Al3+与水结合生成水合铝离子。()： Al3+6H2OAl(OH2)62+ 3随着反应的进行Al3+不断溶出，于反应物盐酸的消耗，只是反应体系pH之逐渐升高OH-浓度也不断增加，水合铝离子水解生成多核络合物。 Al(OH2)63+Al(OH)(OH2)32+H+ Al(

14、OH)(OH2)32+Al(OH)2(OH2)4+H+ Al(OH)2(OH2)4+Al(OH)(OH2)3+H+ 4当溶液的pH值升高到左右,其中相邻的两个OH-间就发生架桥聚合。 滤渣氢氧化铝与适量氢氧化钠反应。 5重复以上多络合,聚合反应。 目前聚合氯化铝的生产方法有酸法、碱法、中和法等。我们采用酸法制备聚合氯化铝。然后通过实验检测所得产品的质量和净水效果。9 20 主要原料 表1 主要原料 实验试剂 试剂规格 分析纯 工业品 生产厂家 宿州化学试剂有限公司水盐酸 宿州化学试剂有限公司 国药集团化学试剂有限公司 氨水 工业品废弃铝箔 工业品 实验仪器 表2 试验仪器 仪器名称 仪器来源酸

15、度计、增力搅拌器 金坛市金域国盛实验仪器厂可调式恒温干燥箱 金坛市金域国盛实验仪器厂马福炉 上海化工研究院仪器厂恒水温浴槽 上海化工研究院仪器厂 铝箔制备聚合氯化铝的实验步骤 1在试管中加入一定量的铝箔，然后加入一定浓度的氢氧化钠5ml，加热至不再有气泡冒出，记录反应时间及室温，收集氢气并记录体积，将试管中固液分离，固体倒出清洗、烘干、称量，计算回收率。液体即为碱性偏铝酸钠溶液。 2在试管中分别加入一定量的铝箔，之后向试管中分别加入一定浓度的盐酸，记录反应21 时间及室温，收集氢气并记录体积，将试管中固液分离，固体倒出清洗、烘干，称量计算回收率，液体即为酸性氯化铝溶液。 3取一定量的碱性偏铝酸

16、钠溶液于烧杯中，在不断搅拌下逐渐加入酸性氯化铝溶液，使之混合均匀，进行充分反应生成聚合氯化铝，当pH值达到时停止反应、静置、热化、过滤得到聚合氯化铝溶液。 4将得到的聚合氯化铝溶液蒸发、浓缩、干燥，可得到固体聚合氯化铝产品，即高效净水剂。9 聚合氯化铝的制备铝箔与纸塑膜的分离 将铝箔纸铝箔塑膜在水中加热、进行机械搅，拌使铝箔与纤维或塑膜分离得到的铝箔用于生产聚合氯化铝。纤维用于造纸塑膜用于塑料的再生。 酸溶 将铝箔称取3g放入100ml的烧杯中,在搅拌下加入15ml 6mol/L HCl溶解后，进行过滤。 稀释聚合 将过滤后的滤液加入 5ml的水，平均分成两份，取其中的一份，在搅拌下滴加6mo

17、l/L氨水，至pH值为，然后进行抽滤，将抽滤后的Al(OH)3转移到另一个烧杯中，滤液回收NH4Cl,将另一份 AlCl3溶液在加热搅拌下，加入Al(OH)3到的烧杯中，至溶液透明把溶液置入60恒温下聚合12h，即得淡黄色的液体产品。 干燥 将聚合后的液体产品转移到瓷坩锅中，置于干燥箱进行干燥，干燥温度控制在 90，干燥后的固体产品为淡黄色，即为聚合氯化铝。7 22 3、 结果与讨论 聚合氯化铝的质量检测 按国家标准对固体产品进行了检测，结果见表3，表3可知，所合成的产品符合国家标准 表3 聚合氯化铝质量检测表。9 项 目 外观 密度 Al2O3(%) 碱化度(%) pH值 水不溶物 固体产品

18、 淡黄色或黄褐色固体 30 6070 微 量 实验得固体产品 淡黄色 32 61 微 量 聚合氯化铝的应用效果 净水原理 于聚合氯化铝是通过羟基架桥聚合而成的一种多羟多核配合物，有较一般絮凝剂Al2(SO4)3明矾或 FeCl3等大得多的分子量且有桥式结构，所以它有很强的吸附能力。另外，它在水溶液中形成许多高价配阳离子，比如 Al2(OH)2(H2O)84+和Al3 (OH)4(H2O)185+ 等它们能显著降低水中泥土胶粒上的负电荷，此在水中凝聚效果显著，降快速能除去水中的悬浮颗粒和胶状污染物及高毒性重金属铬、铅而达到净水的目的9。 聚合氯化铝的应用效果比较 应用本产品进行了净水和废水处理实

19、验，并与Al2(SO4)3 简称为AS。 进行了比较结果见表4、表5、表6。表4、5、6数据可以看出，应用PAC净水和处理废水的效果均优于苛AS且随着原水浊度的提高其处理效果愈明显。 23 表4与 PAC与AS 净水效果比较 水处理剂 加入量 AS 10 12 15 20 PAC 4 6 8 10 100 100 100 100 100 100 100 100 原水浊度 原水 pH值测定项目 混浊度 22 10 11 10 pH值 注：水量1000ml,以100r/min搅拌3min，静止30min后取样。 表5 PAC与AS 处理印染废水效果比较 水处理加入量 剂 PAC AS (mg/L)

20、 20 20 COD(mg/L) 原水 处理后 BOD(mg/L) 原水 处理后 色度(倍) 原水 处理后 256 256 注：水量1000ml,以100r/min搅拌3min，静止20min后取样 表6 PAC与AS 处理造纸黑液效果比较 水处理剂 PAC AS 加入量 (mg/L) 20 20 COD(mg/L) 原水 3643 3643 处理后 970 1170 BOD(mg/L) 原水 1766 1766 处理后 色度(倍) 原水 64 64 处理后 2 3 注：水量1000ml,以100r/min搅拌5min，静止30min后取样 24 结论 利用废铝箔生产聚合氯化铝就是解决这一问题

21、的主要途径，另外我国淡水资源不足，工业用水量大且都为一次性使用，污染环境。如能将大量的废铝箔用来生产聚合氯化铝,因为聚合氯化铝的净水功能特异，是其它无机盐净水剂所无法比拟的。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。本实验得出的结论和优势有以下几个特点： 1利用废铝箔纸分离回收的铝箔制备聚合氯化铝，工艺流程简单，所需设备少，操作容易，不污染环境，变废为宝。 2于铝箔的主要成分为铝，不含重金属和有害物质，用铝箔所制备的聚合氯化铝产品纯度高，对环境不会产生附加危害。 3用于水和污水处理的絮凝剂，效果显著。 4整个过程反应温度温和，能耗低。 5反应副产的氢气应用比较广泛，塑料也可以完全回收再利用，具有一定的经济效益和良好的社会效益。 铝主要研究铝箔回收制备聚合氯化铝净水剂，因为综合研究发现以废铝箔制备聚合氯化铝净水剂净水效果好、成品度高，最具有经济效益和社会效益。 25