聚(Poly aluminum Chloride) 代号PAC。通常也称作净水剂或混凝剂,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,化学通式为[AL2(OH)nCl6-nLm]其中m代表聚合程度,n表示PAC产品的中性程度。
颜色呈黄色或淡黄色、深褐色、深灰色树脂状固体。该产品有较强的架桥吸附性能,在水解过程中,伴随发生凝聚,吸附和沉淀等物理化学过程。聚合与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐,而聚合的结构由形态多变的多元羧基络合物组成,絮凝沉淀速度快,适用PH值范围宽,对管道设备无腐蚀性,净水效果明显,能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子,该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。
合成方法编辑
聚合的合成方法有很多种,按照原材料的不同,可分为金属铝法、活性氧化铝法、三氧化二铝法、法、碱溶法等。
① 金属铝法。采用金属铝法合成聚合的原料主要为铝加工的下脚料,如铝屑、铝灰和铝渣等。由铝灰按一定配比在搅拌下缓慢加入进行反应,经熟化聚合、沉降制得液体聚合,再经稀释过滤,浓缩,干燥制得。在工艺上可分为酸法、碱法、中和法3种。酸法主要是用HCl,产品质量不易控制;碱法生产工艺难度较高,设备投资较大且用碱量大,pH值控制费原料,成本较高;用的较多的是中和法,只要控制好配比,一般都能达到国家标准。
② 氧化铝法。氧化纯度比较高,合成的聚合重金属等有毒物质含量低,一般采用加热加压酸溶的生产工艺。这种工艺比较简单,但生产的聚合的盐基度较低,因此一般采用氧化铝加温加压酸溶再加上铝酸钙矿粉中和两道工序。
③ 三氧化铝法。含三氧化二铝的原料主要有三水铝石、铝钒土、高岭土、煤矸石等。该生产工艺可分为两步:第一步是得到结晶,第二步是通过热解法或中和法得到聚
当金属盐(如酸铝或)或金属氧化物和氧化物(如石灰)作凝聚剂时,当投加量大得足以迅速沉淀金属氧化物(如Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2或金属碳酸盐(如CaCO3)时,水中的胶粒可被这些沉淀物在形成时所网捕。当沉淀物是带正电荷(Al(OH)3及Fe(OH)3在中性和酸性pH范围内)时,沉淀速度可因溶液中存在阴离子而加快,例如酸银离子。此外水中胶粒本身可作为这些金属氧氧化物沉淀物形成的核心,所以凝聚剂较佳投加量与被除去物质的浓度成反比,即胶粒越多,金属凝聚剂投加量越少。
胶团双电层的构造决定了在胶粒表面处反离子的浓度较大,随着胶粒表面向外的距离越大则反离子浓度越低,较终与溶液中离子浓度相等。当向溶液中投加电解质,使溶液中离子浓度增高,则扩散层的厚度减小。