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无机高分子絮凝剂的种类及作用
加入时间:2014/5/12 10:25:30 浏览

  无机高分子絮凝剂的种类及作用

  无机高分子絮凝剂(聚合氯化铝)是从60年代起发展起来的新型絮凝剂,目前,IPF的生产和应用在全世界都取得了迅速进展。铝、铁和硅类的无机高分子絮凝剂实际上分别是它们由水解、溶胶到沉淀过程的中间产物,即Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羟基和氧基聚合物。铝和铁是阳离子型荷正电,硅是阴离子型荷负电,它们在水溶态的单元分子量约为数百到数千,可以相互结合成为具有分形结构的集聚体。它们的凝聚—絮凝过程是对水中颗粒物的电中和与粘附架桥两种作用的综合体现。水中悬浮颗粒的粒度在纳米到微米级,大多带负电荷,因此絮凝剂(聚合氯化铝)及其形态的电荷正负、电性强弱和分子量、聚集体的粒度大小是决定其絮凝效果的主要因素。目前无机高分子絮凝剂的种类已有几十种(主聚合氯化铝(PAC),又称碱式氯化铝,化学式为ALn(OH)mCL3n-m。PAC是一种多价电解质,能显著地降低水中粘土类杂质(多带负电荷)的胶体电荷。由于相对分子质量大,吸附能力强,形成的絮凝体较大,絮凝沉淀性能优于其他絮凝剂。PAC聚合度较高,投加后快速搅拌,可以大大缩短絮凝体形成时间。PAC受水温影响较小,低水温时使用效果也很好。它对水的pH值降低较少,适用的pH范围宽(可在pH=5~9范围内使用),故可不投加碱剂。PAC的投加量少,产泥量也少,且使用、管理、操作都较方便,对设备、管道等腐蚀性也小。因此,PAC在水处理领域有逐步替代硫酸铝的趋势,其缺点是价格较高。 另外,从溶液化学的角度看,PAC是铝盐水解—聚—沉淀反应过程的动力学中间产物,热力学上是不稳定的,一般液体PAC产品均应在半年内用。添加某些无机盐(如聚合氯化铝、MnCl2等)或高分子(如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等)可提高PAC的稳定性,同时可增加凝聚能力。从生产工艺讲,在PAC的制造过程中引入一种或几种不的阴离子(如SO42-、PO43-等,利用增聚作用可以在一定程度上改变聚合物的结构和形态分布,进而提高聚合氯化铝的稳定性和功效;如果在PAC的制造过程中引入其它阳离子组分,如Fe3+,使Al3和Fe3+交错水解聚合,可制得复合絮凝剂聚合铝铁。

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