聚合氯化铝(Polyaluminium Chloride),简称 PAC,是一种无机高分子絮凝剂。以下是关于它的详细介绍:
基本信息:聚合氯化铝是一种介于三氯化铝和氢氧化铝之间的水解产物,通过羟基桥联形成多核络合物。
外观:为黄色或黄褐色粉末或颗粒状固体,也有液体产品,为无色或淡黄色透明液体。
理化性质溶解性:易溶于水,其水溶液为酸性。在水中会迅速水解,生成各种羟基铝离子,进而聚合形成氢氧化铝胶体。
稳定性:有较强的吸湿性,在空气中易吸收水分。固体产品在干燥、阴凉的环境下可长期保存,但受潮后会影响其性能。液体产品的储存条件相对较为苛刻,需要注意防止变质。
盐基度:是衡量聚合氯化铝中羟基含量的指标,一般在 40% - 90% 之间。盐基度越高,其絮凝性能越好,但过高的盐基度会导致产品的稳定性下降。
作用原理压缩双电层:聚合氯化铝在水中水解产生的阳离子可以中和胶体颗粒表面的负电荷,使胶体颗粒之间的静电斥力减小,从而促使胶体颗粒相互靠近并凝聚。
吸附架桥:聚合氯化铝水解生成的高分子聚合物具有较长的分子链,这些分子链可以吸附在胶体颗粒表面,通过架桥作用将多个胶体颗粒连接在一起,形成较大的絮体,加速沉淀。
网捕卷扫:当聚合氯化铝投加量较大时,水解产生的氢氧化铝胶体可以形成网状结构,将水中的悬浮颗粒和胶体物质网捕卷扫,使其沉淀下来。
应用领域水处理:是聚合氯化铝较主要的应用领域,广泛用于饮用水、工业用水和污水处理。在饮用水处理中,能有效去除水中的浑浊物、色度、有机物和重金属离子等,使水质达到国家饮用水标准。在工业用水处理中,可用于去除水中的杂质,防止设备结垢和腐蚀,提高工业用水的质量。在污水处理中,能降低污水的浊度、色度和化学需氧量(COD)等指标,有助于后续的生化处理和达标排放。
造纸工业: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,同时还能改善纸张的印刷性能和表面质量,减少纸张的掉毛、掉粉现象。
其他领域:在印染、皮革、化工、冶金、电镀等行业的废水处理中也发挥着重要作用,通过絮凝沉淀作用去除废水中的污染物,降低废水的色度和化学需氧量(COD)等指标,实现废水的达标排放或循环利用。此外,在一些工业生产过程中,还可作为催化剂、媒染剂等使用。
生产方法:主要有酸溶法、碱溶法和电解法等。酸溶法是利用盐酸等酸溶解含铝原料(如铝土矿、氢氧化铝等),然后通过调节 pH 值、聚合反应等步骤制得聚合氯化铝;碱溶法是先将含铝原料与碱反应生成偏铝酸盐,再通过酸化、聚合等过程得到产品;电解法则是通过电解铝盐溶液,在电极作用下使铝离子发生聚合反应生成聚合氯化铝。