聚合氯化铝(PAC):是无机高分子化合物。由多个铝离子通过羟基和氯离子桥联聚合而成,结构复杂。分子中有较多羟基,铝离子聚合程度高,形成多核羟基铝离子结构,在水中水解和混凝性能好。
碱式氯化铝(BAC):是氯化铝和氢氧化铝之间的中间水解产物,它的铝离子、氢氧根离子和氯离子的比例与聚合氯化铝不同,羟基含量相对低,聚合程度也小。
外观和物理性质
聚合氯化铝:固体产品外观一般是黄色或淡黄色的粉末。液体产品是无色或淡黄色透明液体。它的溶解性较好,在水中能快速溶解并形成胶体溶液,溶液的 pH 值一般在 3.5 - 5.0 之间,有一定的酸性。
碱式氯化铝:固体为黑色粉状或颗粒状固体。它的溶解性比聚合氯化铝稍差,在水中溶解速度相对较慢。碱式氯化铝溶液的 pH 值在 4.0 - 6.0 之间,酸性稍弱。
混凝性能和作用原理
聚合氯化铝:在水处理中,主要通过电荷中和、吸附架桥和沉淀作用去除水中的悬浮颗粒和胶体。铝离子水解产生大量带正电荷的氢氧化铝胶体,能中和水中悬浮颗粒的负电荷,同时胶体可以吸附颗粒并通过架桥作用使颗粒聚集变大,较后沉淀下来。它对各种水质都有较好的适应性,尤其在处理高浊度水和含有机物较多的水时效果明显。
碱式氯化铝:同样通过电荷中和、吸附和沉淀来混凝。不过,由于其羟基含量相对较低,水解产生的氢氧化铝胶体的性质和聚合氯化铝有所不同。它在处理低温低浊度水时表现较好,能够快速形成絮体,而且絮体比较紧实,沉淀速度快,在一定程度上能节约处理时间和成本。
生产工艺和成本
聚合氯化铝:生产工艺相对复杂,采用铝矾土、盐酸等为主要原料,经过酸溶、聚合等多个步骤制成。成本相对较高,但其产品质量稳定,性能优良,在对水质要求较高的场合应用广泛。
碱式氯化铝:生产工艺较聚合氯化铝简单,成本也相对较低。一般以铝灰等为原料,通过简单的加工制成。由于成本优势,在一些对水质要求不是特别高,如一些工业废水的预处理或对混凝效果要求不高的场合使用较多。