28聚合氯化铝聚合氯化铝化净水絮凝剂

PAC聚合氯化铝由于喷雾干燥稳定性好，适应水域宽，水解速度快，吸附能力强，形成矾花大，质密沉淀快，出水浊度低，脱水性能好等优点，在同样水质的情况下，喷雾干燥聚合氯化铝投加量减少，尤其在水质不好的情况下，喷雾干燥产品投量与滚筒干燥聚氯化铝相比，可减少一半，不仅减轻了工人的劳动强度，而更重要的是减少用户的制水成本。除此之外，用喷雾干燥产品可安全性，减少水事故，对居民饮用水非常安全可靠。
聚合氯化铝，简称聚氯化铝，或PAC。采用为的生产工艺，使用度的原料反应聚合而成。生产按照国标GB15892-2009要求执行。聚氯化铝是通过喷雾干燥工艺加工而成.因此也可叫级喷雾干燥聚合氯化铝。

聚合氯化铝的合成方法有很多种，按照原材料的不同，可分为金属铝法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝法、氯化铝法、碱溶法等。
①金属铝法。采用金属铝法合成聚合氯化铝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盐酸进行反应，经熟化聚合、沉降制得液体聚合氯化铝，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；用的多的是中和法，只要控制好配比，一般都能达到国家标准。②氢氧化铝法。氢氧化铝粉纯度比较高，合成的聚合氯化铝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，但生产的聚合氯化铝的盐基度较低，因此一般采用氢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：步是得到结晶氯化铝，第二步是通过热解法或中和法得到聚合氯化铝。
④氯化铝法。采用氯化铝粉为原料，加工聚合氯化铝。这种方法应用为普遍。可用结晶氯化铝于170℃进行沸腾热解，加水熟化聚合，再经固化、干燥制得。
⑤碱溶法。先将铝灰与氢氧化钠反应得到铝酸钠溶液，再用盐酸调pH值，制得聚合氯化铝溶液。这种方法制得的产品颜色外观较好，不溶物较少，但氯化钠含量高，原材料消耗高，溶液氧化铝含量低，工业化生产成本较大。

①在操作上，聚合氯化铝的净水过程一般分为三个阶段。这三个阶段分别是凝聚阶段、絮凝阶段和沉降阶段。凝聚阶段在药液注入混凝容器与原水快速混凝时会在极短时间内形成微细矾花，此时水体变得更加浑浊，它要求水流能产生激烈的湍流。然后聚合氯化铝进入絮凝阶段，絮凝阶段是矾花成长变粗的过程，要求适当的湍流程度和足够的停留时间(10～15min)，至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉，形成表面清晰层。当絮凝剂处于沉降阶段时，它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程，要求水流缓慢，为提率一般采用斜管或板式沉降器，大量的粗大矾花被斜管(板)壁阻挡而沉积于池底，上层水为澄清水，剩下的粒径小、密度小的矾花一边缓缓下降，一边继续相互碰撞结大，至后期余浊基本不变。
②聚合氯化铝须保存在干燥、防潮、避热的地方（<80℃切勿损坏包装，产品可长期储存）。
③聚合氯化铝产品溶解才能使用，溶解设备和加药设施应采用耐腐蚀材料。
④聚合氯化铝的液体产品有效储存期为半年，固体产品有效储存期为两年，固体产品受潮后仍然可使用。

吸附架桥作用机理主要是指高分子物质与胶粒的吸附与桥连。还可以理解成两个大的同号胶粒中间由于有一个异号胶粒而连接在一起。高分子絮凝剂具有线性结构，它们具有能与胶粒表面某些部位起作用的化学基团，当高聚合物与胶粒接触时，基团能与胶粒表面产生特殊的反应而相互吸附，而高聚物分子的其余部分则伸展在溶液中，可以与另一个表面有空位的胶粒吸附，这样聚合物就起了架桥连接的作用。假如胶粒少，上述聚合物伸展部分粘连不着第二个胶粒，则这个伸展部分迟早还会被原先的胶粒吸附在其他部位上，这个聚合物就不能起架桥作用了，而胶粒又处于稳定状态。高分子絮凝剂投加量过大时，会使胶粒表面饱和产生再稳现象。已经架桥絮凝的胶粒，如受到剧烈的长时间的搅拌，架桥聚合物可能从另一胶粒表面脱开，重又卷回原所在胶粒表面，造成再稳定状态。
聚合物在胶粒表面的吸附来源于各种物理化学作用，如范德华引力、静电引力、氢键、配位键等，取决于聚合物同胶粒表面二者化学结构的特点。这个机理可解释非离子型或带同电号的离子型高分子絮凝剂能得到好的絮凝效果的现象。
沉淀物网捕机理

a、净化后的水质优于硫酸铝絮凝剂，净水成本与之相比低15－30%。
b、絮凝体形成快、沉降速度快，比硫酸铝等传统产品处理能力大。
c、消耗水中碱度低于各种无机絮凝剂，因而可不投或少投碱剂。
d、适应的源水pH5.0-9.0范围均可凝聚。
e、腐蚀性小，操作条件好。
f、溶解性优于硫酸铝。
g、处理水中盐分增加少，有利于离子交换处理和高纯制水。
h、对源水温度的适应性优于硫酸铝等无机絮凝剂。

1、主要用于生活饮用水、工业给水、油田回注水、循环冷却水和各种污水（如城市生活污水、含油污水、印染污水、造纸污水、钢厂污水的脱色等）处理。
2、造纸施胶沉淀剂、制糖脱色澄清剂。
3、用于鞣革、医药、化妆品和精密铸造等多个领域。
白色聚合氯化铝已取代硫酸铝做为造纸行业的中性施胶沉淀剂，与硫酸铝相比，白色聚合氯化铝具有如下特点：
大量带有正电荷、形态稳定的多核羟铝络合物，能有效地促进絮凝、施胶。
2） 外观白色，铁含量极低，能满足制造纸张的需要。
3） 聚合氯化铝是氯化铝的预水解物，水解程度相对较低，纸浆pH值的下降幅度比硫酸铝小。
4） 硫酸铝仅适合酸性施胶，而聚合氯化铝可以在酸性和中性环境中施胶，对系统的腐蚀明显减弱，白水的处理更加容易。
5）可加填廉价的碳酸钙填料，不仅降低了生产成本、提高了纸张的白度和耐折性，同时也克服了合成胶料　（如AKD等）难以避免的缺点（如打滑、施胶度难以控制等）。
6）使用聚合氯化铝施胶，浆料的助留、助滤作用明显提高。
7） 纸张性能除裂断长外，其它各项指标均不同程度地提高。