聚合氯化铝-铝系无机絮凝剂,聚合氯化铝怎么制作的

 2021-02-25    5025  

聚合氯化铝-铝系无机絮凝剂

聚合氯化铝的历史由来,20世纪60年代末 70年代初,在日本和我国最早开发了具有划时代意义的无机高分 絮凝剂-聚合氯化铝PAC), 1971年我国成功采用“酸溶铝灰一 步法”生产聚合氯化铝后,铝系无机高分子絮凝剂发展迅速。现在我国硫酸铝生产能力超过1000万吨/年,约占世界总产量的 1/4,铝系无机高分子絮凝剂的主要生产厂家超过150家,其中聚合 氯化铝的年产量约为350万吨(以含用2310%〜11%的标准液 体聚合氯化铝计),占世界总产量的1/3左右。

今天小编以硫酸铝、聚合氯化铝和其他几种铝系无机高分子絮凝剂例,来给大家介绍铝系无机絮凝剂的制备过程、结构和性能,比较分析其絮凝作用的机理,从中可以了解铝系无机絮凝剂的研究开发的趋势。

1)硫酸铝aluminium sulfate, AS) 硫酸铝[A12(SC>4)3, xH2O],常称铝矶,是给水处理中最常用的混凝剂。

① 物化性质无水硫酸铝为无色结晶(斜方晶系),易溶于水 (溶解度0X: , 31.3g; loot, 89.0g),含水硫酸铝可带有6, 10, 16, 1827个结晶水分子,常温下十八水合物较为稳定。 A12SO43-18H2O是具有光泽的无色粒状或粉末(单斜晶系)晶 体,很易溶解于水(溶解度OP, 86.9g; 1001C, 1104g),水溶液 呈酸性pH<2.5)o工业产品为白色或微带灰色的粉末或块状结 晶,因可能存在少量硫酸亚铁杂质而使产品表面发黄,空气中长期 存放易吸潮结块,难溶于醇。

② 制备过程工业产品一般以铝机土和硫酸为主要原料,经 下列工艺制备:

③ 质量标准 国内企业执行HG 2227—91水处理剂硫酸铝行 业标准见表2-3,GB 3151—82净水剂用硫酸铝国家标准;可参
考的标准有JISK1423—1970 (日本工业标准),ANSI/AWWA B403—88 (美国)等。


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注:工业水处理用的产品不检验神和重金属。

水解物种前面已讨论过AF+的水解过程和络合平衡,硫 酸铝在水中的水解物种实际上就是Al3+的水解过程中产生的各种 水解产物,其主要存在形式取决于水溶液的pH


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⑤硫酸铝的混凝作用机理 硫酸铝的混凝机理包括了 Al3+ . 各种形态的水解聚合产物和最终的A1(OH)3胶体的作用。一般认 为硫酸铝以两种方式对水体中的胶体颗粒起凝聚作用:一是吸附脱 (或称吸附絮凝),当铝盐的带正电的水解产物吸附在带负电的


胶体颗粒表面,部分或全部中和胶体颗粒表面电荷,使胶体脱稳并 相互碰撞粘结生长为大颗粒的絮凝过程;二是卷扫沉淀作用(或称 沉淀型絮凝),当铝盐的各种水解产物包裹在水中胶体颗粒表面, 并可通过这些水解物种连接胶体颗粒物形成较大的絮体,在絮体的 沉降过程中卷扫水中其他胶体颗粒后共同沉淀的过程。这两种作用 形式通常认为可能会交互发生,其过程宏观上认为是混凝作用。

Amirtharajah等将硫酸铝对水中胶体颗粒的絮凝过程分为吸附 脱稳、沉淀型絮凝、吸附沉淀混合区和再稳定等四个区域,

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   再稳定区情形一般出现在胶体颗粒浓度较低、阴离子浓度不高 的水溶液中,带负电的胶体颗粒吸附过量的带正电的硫酸铝水解产 物,成为带正电的胶体颗粒,由于静电排斥作用而使胶体体系再次稳定的现象。从某种意义上说,再稳定区是硫酸铝混凝剂絮凝化学 计量的反应,即产生絮凝时的混凝剂剂量与胶体颗粒的浓度和总表 面积存在一定的剂量关系。


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