硫酸铝和聚合氯化铝在组成结构、理化性质、生产工艺、适用场景等方面存在区别,具体如下:
组成与结构
硫酸铝:是由铝离子和硫酸根离子组成的无机盐,其晶体含有结晶水,它是一种简单的无机化合物,在水溶液中完全电离。
聚合氯化铝:是一种无机高分子聚合物,它是由多个铝离子通过羟基桥联形成的复杂多核络合物,分子结构中同时含有羟基和氯离子。
理化性质
外观硫酸铝:固体产品为白色粉末或块状,其水溶液为无色透明液体。
聚合氯化铝:固体产品为黄色或淡黄色粉末,其水溶液一般呈浅黄色或棕黄色。
溶解性硫酸铝:易溶于水,其溶解度随温度升高而增大。在水中水解生成氢氧化铝胶体和硫酸。
聚合氯化铝:易溶于水,水解过程中会产生多种羟基铝离子,生成氢氧化铝胶体。它在水中的溶解速度较快,且受水温影响较小。
pH 值硫酸铝:水溶液呈酸性,其水解产生的氢离子使溶液 pH 值降低,一般 pH 值在 3 - 4 左右。
聚合氯化铝:适用的 pH 范围较广,一般在 5 - 9 之间,但在酸性和中性条件下絮凝效果较好。
生产工艺
硫酸铝:主要生产方法有硫酸法和氢氧化铝法。硫酸法是将铝土矿或高岭土等含铝原料与硫酸反应,经过过滤、浓缩、结晶等工序得到硫酸铝产品;氢氧化铝法则是先将铝土矿等原料用碱液溶解,得到偏铝酸钠溶液,再加入硫酸中和,生成氢氧化铝沉淀,较后与硫酸反应生成硫酸铝。
聚合氯化铝:生产方法有多种,常见的有铝灰酸溶法、氢氧化铝凝胶法、三氧化二铝酸溶法等。以铝灰酸溶法为例,将铝灰与盐酸反应,生成氯化铝溶液,然后通过控制反应条件,加入适量的碱性物质进行聚合反应,得到聚合氯化铝产品。
适用场景
硫酸铝造纸工业:主要用于纸张施胶,它可以与纸张中的纤维素结合,形成一层保护膜,提高纸张的抗水性和强度。
水处理:可用于饮用水和工业用水的处理,去除水中的悬浮杂质、色度和部分有机物。但对于高浊度、高有机物含量的污水,处理效果相对较差。
鞣革行业:在鞣革过程中用作铝鞣剂,帮助皮革的鞣制和固定。
聚合氯化铝水处理:广泛应用于饮用水、工业用水和污水处理领域。对各种水质的适应性强,能有效去除水中的浊度、色度、有机物、重金属离子等污染物,尤其适用于高浊度、高色度、高有机物含量的污水。
印染行业:可作为印染废水处理的絮凝剂,降低废水的色度和化学需氧量(COD)。
化工行业:用于化工废水处理、循环冷却水的净化等。
处理效果
硫酸铝:在处理低温、低浊度水时,絮凝效果相对较弱,形成的絮体较小、较松散,沉淀速度较慢。
聚合氯化铝:絮凝效果好,能快速形成大而密实的絮体,沉淀速度快,对水中的污染物去除效率高,尤其在处理高浊度水时表现更为突出。