聚合氯化鋁
| 聚合氯化鋁 |
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中文名；聚氯化鋁 英文名；Poly Aluminium Chloride 別稱；PAC、聚鋁、聚合氯化鋁 化學式；Al2Cln(OH)6-n CAS登錄號；1327-41-9;101707-17-9;11097-68-0;114442-10-3; EINECS登錄號；215-477-2 熔點；190(253kPa) 水溶性；易溶於水 密度；液體≥1.12 外觀；黃色 應用；水處理 安全性描述；無毒無害 |
聚合氯化鋁（PAC）是一種無機物，一種新興淨水材料、無機高分子混凝劑，簡稱聚鋁。它是介於AlCI3和Al(OH)3之間的一種水溶性無機高分子聚合物，化學通式為[Al2(OH)nCl6-n]m，其中m代表聚合程度，n表示PAC產品的中性程度。n=1~5為具有Keggin結構的高電荷聚合環鏈體，對水中膠體和顆粒物具有高度電中和及橋聯作用，並可強力去除微有毒物及重金屬離子，性狀穩定。檢驗方法可按國標GB 15892--2003標準檢驗。由於氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用，生產出來的聚合氯化鋁是相對分子質量較大、電荷較高的無機高分子水處理藥劑。[1]
目錄
物理化學性質
聚合氯化鋁具有吸附、凝聚、沉澱等性能，其穩定性差，有腐蝕性，如不慎濺到皮膚上要立即用水沖洗乾淨。生產人員要穿工作服，戴口罩、手套，穿長筒膠靴。聚合氯化鋁具有噴霧乾燥穩定性好，適應水域寬，水解速度快，吸附能力強，形成礬花大，質密沉澱快，出水濁度低，脫水性能好等優點。用噴霧乾燥產品可保證安全性，減少水事故，對居民飲用水非常安全可靠。因此，聚合氯化鋁，又被簡稱為高效聚氯化鋁，高效PAC或高效級噴霧乾燥聚合氯化鋁。聚合氯化鋁適用於各種濁度的原水，pH適用範圍廣，但是和聚丙烯酰胺相比，其沉降效果遠不如聚丙烯酰胺。
聚合氯化鋁的鹽基度是聚鋁中相對重要的指標，特別是針對飲用水級別的聚鋁產品。鹽基度越低，其價格越高，各採購商可以根據廠家的實際情況來操作。另外不同原材料，不同工藝生產處理的聚合氯化鋁產品的鹽基度也是不同，這就需要廠家來進行調整。提高聚氯化鋁產品的鹽基度，可大幅提高生產和使用的經濟效益。鹽基度從65%提高到92%，生產原料成本可降低20%，使用成本可降低40%。
濃度配比方法
固體聚合氯化鋁稀釋成液體時，首先要根據原水情況，使用前先做小試求得最佳藥量。在生產上使用聚合氯化鋁時，按聚合氯化鋁固體：清水=1：9-1：15質量比混合溶解即可。氧化鋁含量低於1%的溶液易水解，會降低使用效果，濃度太高不易投加均勻。藥劑投用後，如見沉澱池礬花少，余濁大，則投加量過少；如見沉澱池礬花大且上翻，則加藥量過大，應適當調整。
顏色類型
聚合氯化鋁的顏色一般有白色、黃色、棕褐色，不同顏色的聚合氯化鋁在應用及生產技術上也有較大區別。國家標準範圍內的三氧化鋁含量在27%～30%之間的聚合氯化鋁多為土黃色、到黃色、淡黃色的固體粉狀。這些類型的聚合氯化鋁水溶性比較好，在溶解的過程中伴隨電化學、凝聚、吸附和沉澱等物理化學變化，絮凝體形成快而粗大、活性高、沉澱快、對高濁度水的淨化效果明顯。
白色聚合氯化鋁因為被稱為高純無鐵白色聚合氯化鋁，或食品級白色聚合氯化鋁，與其它聚氯化鋁相比是品質最高的產品，主要的原材料是優質的氫氧化鋁粉、鹽酸，採用的生產工藝是國內最先進的技術噴霧乾燥法。白色聚合氯化鋁用於造紙施膠劑，製糖脫色澄清劑、鞣革、醫藥、化妝品和精密鑄造及水處理等多個領域。
黃色聚合氯化鋁的原材料是鋁酸鈣粉、鹽酸、鋁礬土，主要用於污水處理和飲用水處理方面，用於飲用水處理的原材料是氫氧化鋁粉、鹽酸，還有少許的鋁酸鈣粉，採取的工藝是板框壓濾工藝或噴霧乾燥工藝。對於飲用水的處理，國家在重金屬方面有嚴格的要求，所以不論是原材料還是生產工藝都比棕褐色聚合氯化鋁要好。黃色聚合氯化鋁一般採用滾筒乾燥生產或噴霧塔乾燥生產而成，有片狀、粉狀兩種固態形式。
棕褐色聚合氯化鋁的原材料是鋁酸鈣粉、鹽酸、鋁礬土還有鐵粉。生產工藝是採用滾筒乾燥法，一般主要用於污水處理方面，因為裡面添加了鐵粉所以顏色呈棕褐色，鐵粉添加的越多顏色越深，鐵粉如果超過一定的量在某些時候也被稱為聚合氯化鋁鐵，在污水處理方面具有卓越的效果。
優越性
PAC聚合氯化鋁由於噴霧乾燥穩定性好，適應水域寬，水解速度快，吸附能力強，形成礬花大，質密沉澱快，出水濁度低，脫水性能好等優點，在同樣水質的情況下，噴霧乾燥聚合氯化鋁投加量減少，尤其在水質不好的情況下，噴霧乾燥產品投量與滾筒乾燥聚氯化鋁相比，可減少一半，不僅減輕了工人的勞動強度，而更重要的是減少用戶的制水成本。除此之外，用噴霧乾燥產品可保證安全性，減少水事故，對居民飲用水非常安全可靠。
聚合氯化鋁，簡稱高效聚氯化鋁，或高效PAC。採用最為先進的生產工藝，使用高效度的優質原料反應聚合而成。生產按照國標GB15892-2009要求執行。聚氯化鋁是通過噴霧乾燥工藝加工而成.因此也可叫高效級噴霧乾燥聚合氯化鋁。
基本信息
中文名稱：聚合氯化鋁（簡稱聚氯化鋁）
聚氯化鋁（Poly aluminum Chloride）代號PAC。通常也稱作淨水劑或混凝劑，它是介於AlCl3和Al(OH)3之間的一種水溶性無機高分子聚合物，化學通式為[Al2(OH)nCl6-n]m其中m代表聚合程度，n表示PAC產品的中性程度。
顏色呈黃色或淡黃色、深褐色、深灰色樹脂狀固體。該產品有較強的架橋吸附性能，在水解過程中，伴隨發生凝聚，吸附和沉澱等物理化學過程。聚合氯化鋁與傳統無機混凝劑的根本區別在於傳統無機混凝劑為低分子結晶鹽，而聚合氯化鋁的結構由形態多變的多元羧基絡合物組成，絮凝沉澱速度快，適用pH值範圍寬，對管道設備無腐蝕性，淨水效果明顯，能有效支除水中色質SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子，該產品廣泛用於飲用水、工業用水和污水處理領域。
合成方法
聚合氯化鋁的合成方法有很多種，按照原材料的不同，可分為金屬鋁法、活性氫氧化鋁法、三氧化二鋁法、氯化鋁法、鹼溶法等。
①金屬鋁法。採用金屬鋁法合成聚合氯化鋁的原料主要為鋁加工的下腳料，如鋁屑、鋁灰和鋁渣等。由鋁灰按一定配比在攪拌下緩慢加入鹽酸進行反應，經熟化聚合、沉降製得液體聚合氯化鋁，再經稀釋過濾，濃縮，乾燥製得。在工藝上可分為酸法、鹼法、中和法3種。酸法主要是用HCl，產品質量不易控制；鹼法生產工藝難度較高，設備投資較大且用鹼量大，pH值控制費原料，成本較高；用的最多的是中和法，只要控制好配比，一般都能達到國家標準。
②氫氧化鋁法。氫氧化鋁粉純度比較高，合成的聚合氯化鋁重金屬等有毒物質含量低，一般採用加熱加壓酸溶的生產工藝。這種工藝比較簡單，但生產的聚合氯化鋁的鹽基度較低，因此一般採用氫氧化鋁加溫加壓酸溶再加上鋁酸鈣礦粉中和兩道工序。
③三氧化鋁法。含三氧化二鋁的原料主要有三水鋁石、鋁釩土、高嶺土、煤矸石等。該生產工藝可分為兩步：第一步是得到結晶氯化鋁，第二步是通過熱解法或中和法得到聚合氯化鋁。
④氯化鋁法。採用氯化鋁粉為原料，加工聚合氯化鋁。這種方法應用最為普遍。可用結晶氯化鋁於170℃進行沸騰熱解，加水熟化聚合，再經固化、乾燥製得。
⑤鹼溶法。先將鋁灰與氫氧化鈉反應得到鋁酸鈉溶液，再用鹽酸調pH值，製得聚合氯化鋁溶液。這種方法製得的產品顏色外觀較好，不溶物較少，但氯化鈉含量高，原材料消耗高，溶液氧化鋁含量低，工業化生產成本較大。
參考來源