聚合氯化鋁的顏色一般有白色、黃色、棕褐色,不同顏色的聚合氯化鋁在應(yīng)用及生產(chǎn)技術(shù)上也有較大區(qū)別。黃色聚合氯化鋁的原材料是鋁酸鈣粉、鹽酸、鋁礬土,主要用于污水處理和飲用水處理方面,用于飲用水處理的原材料是鹽酸,還有少許的鋁酸鈣粉,采取的工藝是板框壓濾工藝或噴霧干燥工藝。對于飲用水的處理,國家在重金屬方面有嚴(yán)格的要求,所以不論是原材料還是生產(chǎn)工藝都比棕褐色聚合氯化鋁要好。黃色聚合氯化鋁一般采用滾筒干燥生產(chǎn)或噴霧塔干燥生產(chǎn)而成,有片狀、粉狀兩種固態(tài)形式。
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聚合氯化鋁的合成方法有很多種,按照原材料的不同,可分為金屬鋁法、活性氫氧化鋁法、三氧化二鋁法、氯化鋁法、堿溶法等。① 金屬鋁法。采用金屬鋁法合成聚合氯化鋁的原料主要為鋁加工的下腳料,如鋁屑、鋁灰和鋁渣等。由鋁灰按一定配比在攪拌下緩慢加入鹽酸進(jìn)行反應(yīng),經(jīng)熟化聚合、沉降制得液體聚合氯化鋁,再經(jīng)稀釋過濾,濃縮,干燥制得。在工藝上可分為酸法、堿法、中和法3種。酸法主要是用HCl,產(chǎn)品質(zhì)量不易控制;堿法生產(chǎn)工藝難度較高,設(shè)備投資較大且用堿量大,pH值控制費(fèi)原料,成本較高;用的較多的是中和法,只要控制好配比,一般都能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。② 氫氧化鋁法。氫氧化粉純度比較高,合成的聚合氯化鋁重金屬等有毒物質(zhì)含量低,一般采用加熱加壓酸溶的生產(chǎn)工藝。這種工藝比較簡單,但生產(chǎn)的聚合氯化鋁的鹽基度較低,因此一般采用氫氧化鋁加溫加壓酸溶再加上鋁酸鈣礦粉中和兩道工序。③ 三氧化鋁法。含三氧化二鋁的原料主要有三水鋁石、鋁釩土、高嶺土、煤矸石等。該生產(chǎn)工藝可分為兩步:一步是得到結(jié)晶氯化鋁,第二步是通過熱解法或中和法得到聚合氯化鋁。④ 氯化鋁法。采用氯化粉為原料,加工聚合氯化鋁。這種方法應(yīng)用為普遍??捎媒Y(jié)晶氯化鋁于170℃進(jìn)行沸騰熱解,加水熟化聚合,再經(jīng)固化、干燥制得。⑤ 堿溶法。先將鋁灰與氫氧化納反應(yīng)得到鋁酸鈉溶液,再用鹽酸調(diào)pH值,制得聚合氯化鋁溶液。這種方法制得的產(chǎn)品顏色外觀較好,不溶物較少,但氯化鈉含量高,原材料消耗高,溶液氧化鋁含量低,工業(yè)化生產(chǎn)成本較大。
吸附電中和作用指粒表面對異號離子,異號膠?;蜴湢铍x分子帶異號電荷的部位有強(qiáng)烈的吸附作用,由于這種吸附作用中和了它的部分電荷,減少了靜電斥力,因而容易與其它顆粒接近而互相吸附。此時(shí)靜電引力常是這些作用的主要方面,但在不少的情況下,其它的作用了超過靜電引力。舉例來說,用Na與十二烷基銨離子(C12H25NH)去除帶負(fù)電荷的碘化銀溶液造成的濁度,發(fā)現(xiàn)同是一價(jià)的有機(jī)胺離子脫穩(wěn)的能力比Na大得多,Na過量投加不會造成膠粒再穩(wěn),而有機(jī)胺離子則不然,超過一定投置時(shí)能使膠粒發(fā)生再穩(wěn)現(xiàn)象,說明膠粒吸附了過多的反離子,使原來帶的負(fù)電荷轉(zhuǎn)變成帶正電荷。鋁鹽、鐵鹽投加量高時(shí)也發(fā)生再穩(wěn)現(xiàn)象以及帶來電荷變化。上面的現(xiàn)象用吸附電中和的機(jī)理解釋是很合適的。
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