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聚合氯化铝的性能及生产原料
加入时间:2012/1/9 11:30:06 浏览
 聚合氯化铝(PolyaluminumChloride,简称PAC)又称碱式氯化铝、羟基氯化铝,其通式为[Al2(OH)nCl6-n]m 或Alm(OH)nCl3m-n( m≤10,n为 1~5)。产品有液体和固体2种。液体 PAC是淡黄色或无色透明液,但实际色泽因含杂质及盐基度大小不同而异,有黄褐色、灰黑色、灰白色多种。固体PAC色泽与液体产品类似,其形状也随盐基度而变,盐基度在30%以下时为晶体;在30%~60%为胶状物;在60%以上时逐渐变为玻璃体或树脂状。固体PAC盐基度在70%以上时不易潮解,而在70%以下易吸潮并液化,不便保存。
    PAC味酸涩,易溶于水并发生水解,同时伴随着发生电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化学过程。加热到110℃以上时发生分解,放出氯化氢,并分解为氧化铝。与酸作用发生解聚作用,便聚合度和碱度降低,最后变成为正铝盐。与碱作用使聚合度和碱度提高,最终可生成氢氧化铝沉淀或铝酸盐。与硫酸铝或其它多价酸盐混合时易生成沉淀,一般会降低或完全失之混凝性能。PAC可用作造纸上胶剂、耐火材料粘接剂、水泥速凝剂、纺织煤染剂,在医药、制革、化妆品等方面也有应用,工业上最大的用途是作水处理絮凝剂,具有混凝性能好、絮体大、用量少、效率高、沉淀快、适用范围广等优点,比传统的絮凝剂用量可减少1/3~1/2,成本可节省40%以上,己成为国内外公认的一种优良净水剂。主要用于净化饮用水和给水的特殊水质处理,如除铁、除镉、除氟、除放射性污染、除浮油等,还用于生活污水、工业废水、污泥处理中。
    目前PAC是世界上技术成熟,市场销量大的絮凝剂,已有逐步取代传统絮凝剂趋势。西欧各国于1976年开始生产PAC用作水处理絮凝剂。美国、加拿大于己于1983年批准PAC用于城市给水和工业废水处理。随着PAC取代明矾,美国PAC市场有望在造纸业和市政水处理业上增长。这种改变已经发生在欧洲和日本,在欧洲PAC的应用约占整个市政水处理市场的70%,在日本PAC的应用约占整个市政水处理市场的90 %。国外聚合氯化铝产品基本为液休产品,少数粉末产品为喷雾干燥法生产。国内固体聚合氯化铝产量大于液体,固体产品的工艺技术不同于国外一般液体生产工艺,固体产品及相应配方和生产工艺是我国的独创技术。目前,国内工业上水、城市给水、污水处理需求絮凝剂达100万t/a,这给PAC的生产开发拓展了广阔的市场空间,加之国内生产PAC的原料来源广泛,因此,采用先进生产技术开发生产PAC前景光明。
   l原料
    生产聚合氯化铝的原料主要有两大类:一类是含铝矿物,包括铝土矿(三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石)、 粘土、高岭土、明矾石等;另一类是其他含铝原料,包括金属铝、废铝屑、灰铝、氢氧化铝、三氯化铝、煤矸石、粉煤灰等。只有以铝锭、铝屑、氢氧化铝为原料和以硫酸铝、二氯化铝为原料才能生产出较纯的聚合氯化铝产品。
    我国生产聚合氯化铝所采用原料主要是因地制宜地开发利用自身的矿物资源。我国聚氯化铝的起步源于铝灰作原料。由于铝灰原料成本低廉,生产工艺简练,其生产工艺七十年代在我国迅速普及。但铝灰生产的聚合氯化铝产品杂质较多,八十年代后已不用于自来水的净化。八十年代初,聚合氯化铝的生产原料主要采用粘土矿、高岭土矿和铝土矿生产出的聚合氯化铝产品,除铁以外,其它的指标可达到国外先进水平。但由于渣量较大,外观较差,加上我国铝业的迅速发展,九十年代初,我国聚合氯化铝生产所用原料已逐步转向氢氧化铝。此外,也有部分生产厂使用氯化铝和金属铝等为原料。
    由于国内合成盐酸含铁量高于日本等国,所以我公司生产出的聚合氯化铝外观色泽偏黄。
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