氧化铝制聚合氯化铝絮凝剂工艺研究
聚合氯化铝合成工艺优化与质量控制技术
聚合氯化铝合成工艺优化与质量控制技术聚合氯化铝（Polyaluminum chloride，PAC）是一种重要的无机高分子混凝剂，广泛应用于水处理、纺织、造纸、石油、化工等领域。
本文将探讨聚合氯化铝的合成工艺优化与质量控制技术，以提高其性能和应用效果。
一、合成工艺优化1. 原料选择和投加控制合成聚合氯化铝的主要原料是铝酸盐、盐酸和水，其中铝酸盐的选择对PAC的性能具有重要影响。
合适的铝源应具备高含铝量、低杂质含量、良好溶解性等特点。
投加控制方面，应根据具体工艺要求和设备条件合理调整各原料的比例和投加速度，确保反应的顺利进行。
2. 氯化反应条件调控氯化反应是合成PAC的核心步骤，其影响着PAC的聚合程度和结构。
氯化反应过程中，酸度、温度和反应时间是重要的调控参数。
酸度过高会导致聚合度过低，影响混凝效果；酸度过低则会减慢反应速率，产率降低。
适宜的温度可以提高反应速率和聚合度，但温度过高会导致PAC溶解性能下降。
此外，反应时间也应根据实际情况进行合理控制。
3. 混凝剂后处理工艺合成PAC后，常需进行一系列的后处理工艺，以提高其性能和纯度。
包括过滤、洗涤、干燥等步骤。
过滤可以去除反应物残留和杂质；洗涤可以去除溶剂和反应产物的残余；干燥可以降低水分含量，提高PAC的稳定性和保存性。
二、质量控制技术1. 性能测试与评价对合成的PAC进行性能测试和评价是质量控制的关键环节。
常用的测试指标包括含铝量、铝酸盐残留、水溶解性、聚合度等。
通过对这些指标的测试，可以评估PAC的净化能力、稳定性和适用性。
2. 控制参数监测与调整在生产过程中，对关键参数进行实时监测和调整是确保质量稳定的重要手段。
例如，在氯化反应中，通过监测pH值、温度和搅拌速度等参数，及时调整反应条件，避免质量波动和不良批次的产生。
3. 样品保存与质量监测为了保证PAC质量的一致性和稳定性，应对样品进行保存并定期进行质量监测。
样品保存应避免阳光直射和潮湿环境，以防止活性成分的分解和质量变化。
氧化铝生产中絮凝剂应用的探讨
氧化铝生产中絮凝剂应用的探讨摘要：氧化铝生产中沉降分离作为氧化铝生产的主要工序，由于近年生产的不断扩大，物料流量也随之加大，造成溶出赤泥的分离，洗涤能力不足的问题日益突出。
絮凝剂在工业生产中的应用，极大地提高了沉降槽的工作效率，其好的沉降分离效果得到了人们的普遍认可。
但生产中使用絮凝剂时存在着许多弊端，影响了絮凝剂效能的正常发挥。
本文论述了絮凝剂的絮凝机理，指出了其在氧化铝生产工业应用中存在的问题，并通过分析和试验指出絮凝剂的使用条件和发展方向。
关键词：氧化铝；生产；絮凝剂；应用沉降分离是氧化铝生产的主要工序，絮凝剂在生产中的应用极大地提高了沉降槽的工作效率。
但生产使用中存在着许多问题，影响了絮凝剂效能的正常发挥。
据不完全统计，每年絮凝剂使用不当使絮凝剂效能降低达10% ~20%。
因此迫切需要优化絮凝剂使用条件。
1 絮凝剂的种类及絮凝特性目前，广泛应用于氧化铝工业生产中絮凝剂有天然高分子絮凝剂和合成高分子絮凝剂两大类，前者主要有：淀粉、麦麸等;后者主要包括聚丙烯酰胺类和异羟肟类絮凝剂。
一般来说，天然高分子絮凝剂在赤泥分离过程用量大，沉速较慢，还可能导致铝酸钠溶液中有机物含量过高，所以氧化铝生产中合成高分子絮凝剂的应用较为普遍。
1.1 聚丙烯酰胺类絮凝剂聚丙烯酰胺简称PAM，产品主要形式有水溶液胶体、粉状及胶乳三种。
粉状产品若能防止结团，比胶体产品易溶，乳胶产品溶解性能最好。
提高温度能促进溶解，但一般不宜超过50e，以防止降解及产生其他反应。
水解PAM会同溶液中的多种金属阳离子相互作用，如在Al3+的体系中，这些相互作用通常导致生成粘稠的凝胶团。
常见的聚丙烯酸钠(如A-1000)在铝酸钠浆液分离中，其行为主要与赤泥的种类有关，赤泥的沉降速度随赤泥中钛铁矿(或钙钛矿)含量的增加而增加。
同时，赤泥中铁的存在形态也影响着絮凝效果。
当赤泥中的铁以氢氧化铁Fe(OH)3、针铁矿FeOOH(直径一般小于1μm)等形式存在时，由于颗粒的溶剂化较强，絮凝剂与固相表面间的作用力将更弱，难以产生紧密的吸附，形成絮团。
聚合氯化铝的生产方法
聚合氯化铝的生产方法聚合氯化铝（Polyaluminum Chloride，PAC）是一种由氯化铝与氢氧化铝聚合而成的高分子无机盐类化合物。
它以其良好的絮凝性能广泛应用于水处理、污水处理等领域。
下面将介绍几种常见的聚合氯化铝的生产方法。
1.水解法：水解法是目前较常见的聚合氯化铝生产方法之一、其步骤如下：（1）将铝鳞片通过破碎机破碎成粒度适中的粉末。
（2）将粉末装入反应釜中，加入一定量的水，在适当的温度下进行搅拌反应。
（3）随着反应的进行，铝粉逐渐水解生成氢氧化铝，并与氯化铝发生反应生成聚合氯化铝。
（4）反应结束后，通过过滤或离心等方法分离出产物聚合氯化铝。
（5）最后，将分离出的聚合氯化铝进行干燥和研磨，得到最终产品。
2.老氧化法：老氧化法是另一种聚合氯化铝的生产方法。
其原理是通过将铝金属暴露在空气中，使其与氧气反应生成氧化铝，然后与氯化铝反应生成聚合氯化铝。
具体步骤如下：（1）将铝金属片或铁铝锅暴露在空气中，使其与氧气反应形成氧化铝。
（2）将氧化铝与氯化铝共同加入反应釜中，在高温下进行反应。
（3）通过适当的搅拌和调节反应温度，使聚合氯化铝形成。
（4）反应结束后，进行固液分离，得到聚合氯化铝。
（5）最后，进行干燥和研磨处理，获得最终产品。
3.碱铝酸法：碱铝酸法是一种制备超高效聚合氯化铝的方法。
具体步骤如下：（1）将硫酸铝和碱性氯化物溶液（如氯化钠、氯化钾等）混合。
（2）通过适当的搅拌和调节反应温度，使反应溶液保持在较高的pH 值下。
（3）随着反应的进行，溶液中的铝离子逐渐聚合形成聚合氯化铝。
（4）反应结束后，通过过滤或离心分离得到聚合氯化铝。
（5）最后，进行干燥和研磨处理，获得最终产品。
以上是几种常见的聚合氯化铝的生产方法，每种方法都有各自的特点和适用范围。
在实际生产中，可以根据具体要求选择合适的方法。
聚合氯化铝作为一种重要的絮凝剂，在水处理和污水处理领域发挥着重要作用，对改善水质、减少污染具有重要意义。
氧化铝制聚合氯化铝絮凝剂工艺研究
崔益顺 ： 氧化铝制聚合氯化铝絮凝剂工艺研 究
８ ７
乙醇 ， 氨水 ， 硫酸铜 ，乙酸钠 ， 苯二 甲酸氢钾 ，氧化铝 ， 氢氧化铝 ， Ａ ， Ｐ Ｎ 硫酸 ， 氟化钾 ，冰乙酸 ， 盐酸，无水三氯化铝，二甲酚橙 ，六次 甲基四胺 ，乙二胺四乙酸二钠 。 浊度仪 ，恒温磁力搅拌器 ，搅拌器 ，数显恒温水浴锅 ，循环水式真空泵以及常用玻璃仪器等。
３ 实验 步 骤
将反应器放人恒温槽中 ， 加入 ｃ３ ｌ 水溶液和定量的 衄２， Ｏ 粉末 ， 控 反应温度 ， 并加以搅拌 ， 达到 反应 时 间后 ，上层 清 液 即为 液体 聚合 氯化 铝 ，过滤 得 产品 。
４ 实验 结果 与讨 论
絮凝实验是在相同条件下分别加入相同原液稀释 ５ 倍后的稀释液进行实验 ， ０ 比较静置 ３ｍ ｎ６ ｍｎ ０ ｉ，０ ｉ 后 的浊度 ，原水 浊度 为 ５ ． Ｎ Ｕ ０９ Ｔ 。 ０
崔 益 顺 ＋
（ 四川理工学院材料与化学工程 系，四川 自贡 ６ ３０ ） ４０ ０
摘 要 ：采 用 Ａ２ — ｃ３ 】 ｌ一步 法制备 聚合 氯化 铝絮 凝 剂 ，主要 讨 论 了配料 比、反 应 温度 、反 应 时
间、 搅拌强度等工艺参数对产品絮凝性能的影响， 得到了较优工艺方案 ， 用该产品进行污水处理絮凝效
４配 比产 性 的 响 ・ 料 对 品 能 影 １
实验条件 ：反应温度 ９ ℃， ９ 搅 拌强 度 ６０／ｉ，反应 时 间 ３ ０ｒ ｎ ｍ 小时 。见 表 ｌ 。 由表 ｌ 可得 出 ，配料 比为 ＡＣ ：Ｉ ３ ：时 产 品盐基 度最 １ｈＡ２ ＝３１ ０ 大 ，同 时絮凝 性 能也 是最好 的 。 ４ ． ２反应时间对产品性能的影响
浓度 ，从而促使水解反应继续进行。 ’
聚合氯化铝生产工艺
聚合氯化铝生产工艺聚合氯化铝（Polyaluminum chloride，简称PAC）是一种重要的无机高分子絮凝剂，广泛应用于水处理、纸浆造纸、染料工业等领域。
聚合氯化铝的生产工艺包括原料选择、制备反应、絮凝剂制备以及粉末或液体聚合氯化铝的制备等多个环节。
首先，聚合氯化铝的原料主要是铝酸盐类物质，常用的有铝矾土、铝氧化物等。
在原料选择中，需要考虑到原料的纯度、可获得性和成本等因素，选择适合的原料进行生产。
其次，聚合氯化铝的制备反应是将铝酸盐与盐酸反应生成聚合氯化铝的过程。
反应过程中，通常采用旋转式或搅拌式反应釜进行反应，将铝酸盐与盐酸按一定比例混合进入反应釜，控制反应温度和反应时间，使其反应生成聚合氯化铝。
反应完毕后，需要将产物进行过滤或离心，分离得到产物。
接下来，将得到的聚合氯化铝溶液进行进一步处理，制备成絮凝剂。
絮凝剂制备过程中，主要是将聚合氯化铝溶液进行浓缩、稀释、pH调整等工艺操作。
浓缩可以通过蒸发浓缩或真空浓缩等方式进行，将聚合氯化铝的浓度提高。
稀释工艺是将高浓度的聚合氯化铝溶液控制在一定浓度范围内，增加絮凝剂稳定性。
调整pH值是通过加碱或加酸的方式，将溶液的酸碱度调到最适合的范围。
经过这些工艺处理，得到的絮凝剂具有较强的絮凝能力和稳定性。
最后，根据聚合氯化铝的使用要求，可以将其制备成粉末或液体形式。
粉末聚合氯化铝是将浓缩后的溶液经过干燥处理得到的，具有较高的浓缩度和较长的保存时间。
液体聚合氯化铝是将稀释后的溶液直接包装而成，使用方便。
总之，聚合氯化铝的生产工艺包括原料选择、制备反应、絮凝剂制备以及粉末或液体聚合氯化铝的制备等多个环节。
通过控制不同工艺参数，可以得到满足不同使用要求的聚合氯化铝产品。
同时，生产过程中需要注意环境保护，合理利用资源，并遵守相关生产标准和要求。
聚合氯化铝工艺和效益分析
聚合氯化铝生产工艺一、用途无机高分子絮凝剂与传统的铝盐和铁盐混凝剂相比，具有高效低毒、适应性强、价格低廉等优点，因此得到迅速发展和应用。
其种类繁多，主要可分为单一型（阳离子型和阴离子型）和复合型（无机复合型和无机有机复合型）两大类。
其中，以聚合氯化铝（PAC）的生产技术最为成熟、吸附活性高、澄清泥沙时间短、适应pH值范围宽，不需要助凝剂和不受水温影响等优点而倍受关注，成为目前无机高分子絮凝剂重要的发展品种之一，应用领域也不断扩大。
聚合氯化铝的絮凝效果优于硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁；絮体形成快、沉速大、反应时间短，可提高处理单元的生产强度；泥渣脱水性好；配合一定比例的聚丙烯酰胺效果更好；对废水的PH、温度、浊度、碱度等适应范围广；处理后出水PH改变小，铝与盐分残留小，利于回收；成本低，用量少，且适用各种工业废水。
二、生产方法PAC的方法主要有金属铝法（包括铝灰、铝渣）、活性氢氧化铝法、三氧化二铝法（包括铝矾土、煤矸石等）、结晶氯化铝法。
金属铝法：所用原料主要为金属铝的下脚料，铝灰、铝渣等，在工艺上分为酸法、碱法、中和法三种方法。
目前我国以金属铝为原料至PAC主要采用酸法。
、酸法具有反应速度快、设备投资少、工艺简单、操作方便的特点，但溶液中杂质含量偏高，尤其是重金属元素含量通常容易超标，产品质量不稳定，设备腐蚀严重。
碱法生产工艺则难度较高、设备投资较大，由于用碱量大，还要用酸中和至PH4-5，成本较高，其应用受到一定限制。
中和法的特点是综合了酸法和碱法两者的优点。
其主要机理是铝原料与盐酸反应后，通过铝酸钠调节盐基度，浓缩、除盐得产品聚合氯化铝。
中和法的关键在于合成聚合氯化铝时，铝酸钠和AlCl3溶液之间的配比必须严格控制。
2、以结晶Al(OH)3为原料的制造方法用结晶Al(OH)3为原料制造聚合氯化铝的方法可分为凝胶法、氢氧化铝酸溶二步法以及氢氧化铝酸溶一步法3种方法。
凝胶法是在常压下，结晶Al(OH)3在HCl中的溶解度较小，通常溶出液中Al与Cl的当量比小于1.0。
用铝灰生产聚合氯化铝的工艺研究 (1)
盐酸与铝灰 的反应方程式为 ：
２ ＋ ６ ） Ｉ ｎ Ｏ＝ １ ＯＨ） １ ＋ Ｈ２ Ａｌ （ 一 ＨＣ ＋ Ｈ２ Ａ ２ （ ６ ３ Ｃ￣ Ｔ
溶 法 、 溶 法 和 中和 法 。 溶法 冈产 品 中 的氯 化 钠 含 量 酸 碱
ＡｌＯ３ ％ ２ ／
９．５ １ ． ６ ０．５ １ ９ｌ ｌ ． ０ ８ Ｏ ７ １ ５ ０． Ｏ ５
３５ ５０ ．～ ．
≥１ ２
≥ ９． ０
ｐ Ｈ值（％ １ 水溶液） ．２ ．６ ４３ ４３ ４３ ４３ ３５ ５０ ４４ ４３ ．３ ．２ ．５ ． ２ ．～ ．
灰投加得 太少 ， 应后 产品指标不达标 。 反 １ ． 熟化温度 对聚合氯化铝性能 的影 响 ．５ ３ ６８ｇ ． 铝灰 中加 １ Ｌ水 ， ０ｍ 搅拌配成悬浊 液 ， 热 ， 加 滴加 ２ ０ｍ ３ Ｌ废 盐 酸 ， ｈ滴加 完 ， １ 反应 时 间 ２ｈ 熟 化 ，
从 试 验 过 程 和 表 ３结 果 看 出 ，确 定 搅 拌 速 度 为
２ ０ｒ 较合理 。搅得太快 ， ０ ｈ ／ 导致盐酸挥发得快 ； 搅得太
慢 ， 应 物 接 触 不 充 分 ， 长 了 反 应 时 间 ， 至 有 铝 灰 反 延 甚
的滴加在半小 时内完成 。
１ ． 反 应 温度 对 聚合 氯 化 铝 性 能 的影 响 ．１ ３
２ 净 水 效 果 模 拟试 验
聚合氯化铝分 子结构大 ， 附能力强 ， 吸 用量 少 ， 处
加 时间 １ｈ 反应 时间控制在 ２ｈ 右 ， ， 左 在反应过程 中， 特别是反应前期 由于反应剧烈 ， 又是发热反应 ， 分挥 水
两步法制备固定化聚合氯化铝絮凝剂及其应用_阮湘元
化工环保两步法制备固定化聚合氯化铝絮凝剂及其应用阮湘元 白 燕 李 纠 文建国 苏亚玲 卢晚豪 戴松林( 东莞理工学院应用化学系,广东 523106( 暨南大学化学系,广州 510632 东莞市环境监测站,广东 523100)摘 要 以均匀沉淀法在颗粒状素瓷表面制备铝胶膜,经灼烧获得可能有共价结合的铝胶薄膜;另一方面,A l2(SO4)3溶液经CaCl2-CaO脱SO42-、赋Cl-、水解,再以BaCl2、(N H4)2C2O4进一步除SO42-和脱Ca2+,制得氯化铝悬浊液;铝胶薄膜载体与氯化铝悬浊液共熟化,在铝胶薄膜表面生成聚合氯化铝,经烧结进一步固化而制得固定化聚合氯化铝絮凝剂。
经三级固定化絮凝剂床处理,鞋料加工污水的COD、BOD、悬浮物、硫化物、色度等指标可分别降低约93%、80%、97%、92%、80%。
关键词 固定化絮凝剂 聚合氯化铝 污水处理Preparation of Immobilized Poly-Aluminum Chloride by Two Steps andApplication of the Agglomerating AgentRuan Xiangyuan Bai Yan Li Jiu Wei Jianguo Su Yaling Lu Wanhao Dai Songlin( Dep artment o f Ap p lied Chem istry,Dongguan I nstitute of Technology,Guangdong 523106 Dep ar tment of Chemistry,Jinan University,G uangz hou 510632E nvironm ent I nsp ective Station o f Dongguan,Guangdong 523100)Abstract Gel-alum inum film w as prepared by precipitating alum inum hy drox ide uniform ly from alu m inum chloride solution and fixing the compound on the surface of the ceramic grain at tem perature of650 for 1 5h.M eantime,gel-alum inum chloride solution w as obtained from aluminum sulfate solution by ex chang e de composition reaction w ith CaCl2-CaO,separating SO42-and Ca2+from gel-alum inum chloride solution in se quence.Poly-alum inum chloride was form ed during polyreaction in aluminum chloride solution on the surface of the ceramic grain covered w ith gel-alum inum film and thermosetted at400 and300 by two steps for 1h or1 5h a once,respectively.The immobilized poly-alum inum chloride show ed good reusability and won derful adsorb-agg lomerating behavior.After treatment for6h in the precipitate-agglomerating bed,values of the chemical ox ygen demand(COD),the biological ox ygen demand(BOD),suspended substances,sulfide,and color density in shoes-material processing w astew ater were cut dow n by93%,80%,97%,92%and 80%,respectively.Keywords poly-aluminum chloride immobilized agglomerating agent treatment for w astew ater2 W ater Quality M easurement T he Modem Analytical T echniques edited by Har ry B.M ark,Jr.James S.M attson M AR CEL DEK KER IN C New Y ork and Basel,19813 高等学校试用材料 水质分析化学 上海:华中工学院出版社,19884 马德永.重庆大学学报(自然科学版),1999,22(2):126~1305 复旦大学化学系物理化学教研室编著 物理化学.北京:人民教育出版社,19786 国家环境局 水和废水监测分析方法 编委会 水和废水监测分析方法(第三版).北京:中国环境科学出版社, 1989:112~1137 金熙等编者.工业处理技术问答及常用数据(第二版).北京:化学工业出版社,199786广州化工2002年30卷第4期絮凝沉降仍然是十分有效和最为经济的污水处理工艺过程之一,也是城市生活用水处理主要工艺。
聚合氯化铝铁絮凝剂的制备及絮凝性能研究_2絮凝机理的研究_23_28
2 絮凝机理的研究2.1 无机高分子絮凝剂絮凝机理研究进展水处理中，絮凝过程主要是将水体中纳米级、微米级的胶体杂质颗粒，在絮凝剂的作用下，经过凝聚—絮凝反应而形成大颗粒絮体，最后经沉淀、过滤等工艺将其去除。
自20世纪五十年代以来，人们对絮凝作用机理及工艺过程进行了大量深入研究，先后提出了许多理论及计算模型、模式。
总体来说，对絮凝剂作用机理的研究大致经历了三个阶段[40-41]，20世纪六十年代以前，有关絮凝的理论主要是以物理理论为理论基础，继早期Schuldz-Hardy规则以后，Derjaguin、Landau、Verwey、Overbeck根据经典胶体化学理论的Gwoy-Chapman双电层模型而建立的DLVO凝聚物理理论，以及由Smoluchowski提出并由Camp和Stein加以实用化的絮凝速度梯度理论[42]，这时的絮凝机理主要强调了压缩颗粒双电层的扩散层，降低或消除势能能垒的絮凝作用机理以及层流速度梯度决定着颗粒间的碰撞絮凝作用，成功地解释了胶体稳定性及其絮凝作用，其计算公式一直作为混凝反应器设计的主要理论依据而延续至今。
DLVO理论的缺点在于忽视了水中异号离子水解形态的专属化学吸附作用，认为导致絮凝作用的主要是高价金属离子，如Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)离子压缩双电层作用的结果[43]。
20世纪六十年代后，随着科技的发展进步，传统的絮凝理论已不能全面解释实际过程中出现的问题，研究絮凝的微观物理化学作用机理并强调微观物理化学过程的理论得到迅速发展。
这一时期相继提出了电中和/吸附凝聚，吸附架桥理论以及微涡旋混凝动力学理论，强调了凝聚絮凝过程中的化学作用以及水流紊流微涡旋对絮凝颗粒碰撞结合的贡献。
20世纪八十年代以后，高分子絮凝剂及理论的研究得到了很大的发展。
随着界面电位计算体系和表面络合模式的发展，人们开始把表面络合、表面沉淀概念和定量计算方法引入絮凝机理研究之中，试图建立定量计算模式[44-45]。
利用铝型材厂废铝渣制备聚合氯化铝的研究_刘细祥
时，Al2O3 溶出率有所下降。 这可能是由于，随着反应 时 间 的 增 加 产 品 中 的 不 溶 物 对 溶 出 的 Al3+吸 附 严 重，导致 Al2O3 溶出率下降。 综合考虑反应效率和能 耗，选择最佳反应时间为 30 min。 2.3 盐酸浓度对 Al2O3 溶出率的影响
按照 1.2 实验方法， 在 80 ℃条件下反应 30 min， 分 别 考 察 盐 酸 浓 度 为 4、6、8、10、12 mol/L 对 Al2O3 溶出率的影响，结果如图 3 所示。 由图 3 可以看出， 盐酸浓度在 4～8 mol/L 时，Al2O3 溶出率随着盐酸浓 度的增大而增加；盐酸浓度为 8 mol/L 时，Al2O3 溶出 率为 9.90%；当盐酸浓度超过 8 mol/L 时，Al2O3 溶出 率趋于稳定。考虑实际生产过程中，盐酸浓度加大会 加剧对反应设备的腐蚀， 另外一般工业废酸的浓度 可达到 8 mol/L，在实际生产中可以用工业废酸替代 盐酸进行反应，故可降低聚合氯化铝的生产成本。因 此选择最佳盐酸浓度为 8 mol/L。
用在正交实验优化的最佳条件下制备的聚合氯 化铝进行水样处理，水样为百色某纸厂中段废水，原 水水质指标： pH=6.28，COD 为 1 095 mg/L。取 1 L 水 样加入到混凝试验搅拌机烧杯中，加入 800 mg/L 自 制聚合氯化铝，300 r/min 搅拌 1 min，150 r/min 搅拌 3 min，60 r/min 搅 拌 7 min， 静 置 ， 取 上 清 液 分 析 COD，测得处理后水样 COD 为 778 mg/L，COD 去除 率为 28.9%。
聚合氯化铝絮凝剂的制备技术研究现状与进展
聚合氯化铝絮凝剂的制备技术研究现状与进展潘碌亭，束玉保，王键，吴蕾（同济大学污染控制与资源化国家重点实验室，上海２０００９２）在水处理领域中，絮凝法净化水是最古老的固液分离方法之一，由于其适用性广、工艺简单、处理成本低等特点，絮凝法目前仍广泛应用于饮用水、生活污水和工业废水处理中。
聚合氯化铝（ＰＡＣ）是一种优良的无机高分子絮凝剂，它首先在日本研制成功并与２０世纪６０年代投入工业化生产，是目前技术最为成熟，市场销量最大的絮凝剂。
ＰＡＣ使用时具有絮体形成快、沉淀性能好，水中碱度消耗少，特别是对水温、ｐＨ值、浊度和有机物含量变化适应性强等优点。
我国从上世纪７０年代开始，已对聚合氯化铝进行了研发，近年来随着实验室研究的深入，工业生产得到了快速的发展。
本文从ＰＡＣ生产的不同原料的角度，对目前我国聚合氯化铝的生产技术进行了论述和探讨。
１聚合氯化铝的制备技术１．１以铝屑、铝灰及铝渣为原料１．１．１酸溶一步法将盐酸、水按一定比例投加于一定量铝灰中，在一定温度下充分反应，并经过若干小时熟化后，放出上层液体即得聚合氯化铝液体产品。
铝反应为放热反应，如果控制好反应条件如盐酸浓度和量，水量及投加速度和顺序，就可以充分利用铝反应放出的热量，使反应降低对外加热量的依赖度，甚至不需外加热源而通过自热进行反应，控制其盐基度至合格。
该法具有反应速度快，投资设备少，工艺简单，操作方便等特点，产品盐基度和氧化铝含量较高，因而该法在国内被普遍采用。
但此工艺对设收稿日期：２００８－０１－０８；修回日期：２００８－０５－０６摘要：聚合氯化铝絮凝剂在水处理中应用广泛，是水处理药剂研究的热点之一。
文章重点介绍了国内聚合氯化铝絮凝剂的制备方法，按不同的生产原料，归纳了聚合氯化铝的制备技术，分析了各种制备技术的特点，提出了目前我国聚合氯化铝生产中存在的难点问题及其解决方法的建议，并对聚合氯化铝研究领域的发展前景与研究重点进行了展望。
关键词：聚合氯化铝；絮凝剂；水处理技术中图分类号：Ｘ７０３．５；ＴＱ３１４．２５３文献标识码：Ａ文章编号：１００９－２４５５（２００８）０３－００２１－０５ＲｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｆｌｏｃｃｕｌａｎｔＰＡＮＬｕ－ｔｉｎｇ，ＳＨＵＹｕ－ｂａｏ，ＷＡＮＧＪｉａｎ，ＷＵＬｅｉ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｏｌｌｕｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅＲｅｕｓｅ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ，２０００９２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｆｏｒｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ａｎｄｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｈｏｔｓｐｏｔｓｏｆｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｒｅａｇｅｎｔ．ＴｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅａｐｐｌｉｅｄｉｎＣｈｉｎａｗｅｒｅｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｕｍｍｅｄｕｐａｎｄｔｈｅｉｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｄｏｍｅｓｔｉｃｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｔｈｅｒｅｏｆｗｅｒｅｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔ，ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔａｎｄｔｈｅｅｍｐｈａｓｉｓｏｆｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｗｅｒｅｆｏｒｅｃａｓｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍ；ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ；ｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ备腐蚀较严重，生产出的产品杂质较多，特别是重金属含量容易超标，产品质量不稳定。
聚合氯化铝铁絮凝剂制备工艺
聚合氯化铝铁絮凝剂制备工艺李新义【摘要】为了更好的优化无机高分子絮凝剂氯化铝铁(PAFC)的水处理效果.使其在使用时更具有絮体形成快、除浊效果好、水中碱度消耗少,特别是对水温、pH值、浊度和有机物含量变化适应性强的特点.研究了一种制备聚合氯化铝铁的新工艺.该工艺以氯化铁为原料新制凝胶氢氧化铁,再与氯化铝在无水乙醇溶液中复合共聚生成PAFC.考察了原料配比和乙醇体积量对产品制备及性能的影响,确定了最佳反应条件:氯化铝物质的量为0.04 mol,新制凝胶氢氧化铁的物质的量为0.16 mol,乙醇体积为40 mL.与现有工艺过程相比具有时间周期短、条件简单、产品纯度高和含盐量较少等优点.对产品进行了水处理实验,考察产品对废水浊度和COD的去除效果.结果表明,浊度与COD的去除率都很高.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(043)024【总页数】3页(P107-109)【关键词】絮凝剂;聚合氯化铝铁;制备;应用【作者】李新义【作者单位】西安石油大学机械工程学院,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】X703.5;TQ314.2吸附法、化学氧化法、离子交换法、生化法、电渗析及絮凝沉淀法等已经成为水处理的重要方法。
在水处理领域中，絮凝法净化水是应用时间最久的固液分离方法之一。
由于其适用性广、工艺简单、成本低等特点，絮凝法目前仍广泛应用于饮用水、生活污水和工业废水的处理中。
根据絮凝剂的组成，一般可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。
有机絮凝剂又可分为人工合成有机高分子絮凝剂和天然有机高分子絮凝剂。
根据絮凝剂的分子量高低可将其分为高分子型和低分子型。
根据官能团离解后所带电荷的性质又可将其分为阳离子型，阴离子型和非离子型。
在工业和生活应用中无机絮凝剂最为广泛，主要分为铝盐和铁盐两大类。
它们各自有一系列成熟的产品，其中传统的低分子絮凝剂如硫酸铝、氯化铁等，由于投量大、处理成本高已逐渐被新型的无机高分子絮凝剂所代替，如聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、聚合硫酸铁即是其中的主要代表［1－2］。
氧化铝生产絮凝剂制备及参数控制
絮凝剂制备及参数控制一、流程概述纳尔科絮凝剂系统有一套制备水系统，两套液体配制系统，一套投加系统。
制备水系统使用全场循环水来软水，循环水由气动阀控制进入水贮槽，碱液储存在碱液槽中，水泵和碱液泵分别把水和碱液按一定比例送入稀释水槽，稀释水泵把稀释水送入配制水槽。
二次稀释水泵把循环水送入二次稀释装臵中。
两套液体制备系统各有一个液体贮槽、一个液体絮凝剂溶液贮槽。
桶装的液体絮凝剂搅拌后用气动泵送入液体贮槽，液体絮凝剂一套专用的配制装臵，包括两台单螺杆泵和两台离心泵，他们分别把液体絮凝剂和稀释水送入混合器里配制成合格的液体絮凝剂溶液。
投加系统共有9台螺杆泵分别把液体絮凝剂9779溶液和液体絮凝剂85144溶液分别送入沉降槽的分离槽和洗涤槽中，投加泵在9台螺杆泵的出口接有冲洗水，二组投加泵絮凝剂的二次稀释液使用水贮槽中的水，稀释液与投加泵泵送的絮凝剂在沉降槽顶通过静态混合器混合，二次稀释后絮凝剂分别按要求加入沉降槽的各添加点。
二、主要控制参数及指标1主要控制参数及指标1.1液体絮凝剂稀释后配到0.3--1%的浓度。
1.2纯液态絮凝剂储槽每隔12小时搅拌一次（20分钟），以防纯产品沉降。
1.3水储槽出料泵的压力应控制在0.5～0.6mpa，水流量固定在15m3/h，以调节液体絮凝剂的流量来控制浓度，混合器的压降应为175～250kpa之间。
最佳压降为200kpa，低于此压力会导致混合不好，高于此压降会导致产品过度剪切。
1.4水储槽水温控制在20---60℃，水中固体含量<100mg/l，最好用软水。
1.5配制水碱浓度NaO:10—20g/l，配制用碱最好使用液碱。
21.6二次稀释浓度控制在万分之五至万分之十为宜，沉降槽二次稀释水用软水，絮凝剂一次稀释浓度小于0.4%时也可以不加二次稀释液。
三、常见故障及处理方法。
聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的制备及其应用
聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的制备及其应用聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的制备及其应用一、引言在水处理领域中，絮凝剂起着至关重要的作用。
絮凝剂能够有效地去除水中的悬浮物、胶体物质和有机物，从而提高水的质量和净化效果。
聚合氯化铝铁(Polyaluminum Ferric Chloride, PAFC)絮凝剂是近年来广泛应用的一种高效絮凝剂，本文将对其制备和应用进行研究和探讨。
二、聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的制备方法1. 原料准备聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的主要原料有铝酸盐和铁酸盐。
铝酸盐的常见来源是氯化铝，而铁酸盐则可以选择铁盐或硫酸亚铁作为原料。
在制备过程中，还需要使用辅助溶剂和控制剂。
2. 反应条件制备聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的反应一般分为两个阶段：溶解反应和聚合反应。
溶解反应发生在高温下，需要加热，使得原料充分溶解。
聚合反应则需要控制反应条件，如温度、pH值和反应时间等。
3. 制备工艺制备聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的工艺一般包括以下几个步骤：（1）将铝酸盐和铁酸盐加入反应釜中，按一定比例混合。
（2）控制反应温度和反应时间，加热溶解铝酸盐和铁酸盐。
（3）在溶解的过程中，逐渐加入辅助溶剂和控制剂，控制反应pH值。
（4）将反应釜中的溶液经过过滤、浓缩和干燥等处理，得到聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂成品。
三、聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的应用PAFC絮凝剂具有良好的水溶性和絮凝能力，已广泛应用于污水处理、饮用水净化、工业废水处理等领域。
其主要应用包括以下几个方面：1. 污水处理PAFC絮凝剂对污水中的悬浮物、胶体物质和有机物具有较好的絮凝和沉淀效果。
通过添加适量的PAFC絮凝剂，可以快速去除污水中的浑浊物质，提高污水处理效率。
2. 饮用水净化PAFC絮凝剂可以有效去除饮用水中的微小悬浮颗粒、杂质和有机物。
在饮用水净化过程中，使用PAFC絮凝剂可以提高水的澄清度和卫生指标，使得水变得更加清澈纯净。
铝酸钙粉制备聚合氯化铝生产条件实验研究
率可以达 52． 35% ，同时为磨盘山水厂提出了相关的建议，使其以较低的成本获取较高的溶出率及较
纯净的絮凝剂产品．
关键词： 聚合氯化铝（ PAC） ； 铝酸钙粉； 铝酸钙溶出率
中图分类号： X703
文献标识码： A
文章编号： 1672 － 0946（ 2012） 04 － 0420 － 04
Experimental study on optimal technical conditions of poly aluminum chloride synthesis by calcium aluminate powder
铝酸钙酸溶一步法是由我国独创的聚合氯化 铝生产方法，以铝酸钙粉和工业盐酸为原料，该工 艺因其工艺简单、操作方便以及生产成本低等优点 成为聚合氯化铝絮凝剂生产厂家通用的生产方法 之一［2］．
在生产中，充分利用原料并降低成本的前提是 提高铝酸钙溶出率（ 以下简称溶出率） ，即通过化 学浸渍方法最大限度地从铝酸钙固体中溶出 Al2 O3 ，因此本文重点探讨上述方法生产聚合氯化 铝过程中反应时间、酸浸温度及工业盐酸的初始质 量分数等生产条件对溶出率的影响作用，旨在为磨 盘山净水厂的实际生产提供科学的参考依据，以较 低的成本获得较高的溶出率及较纯净的絮凝剂产 品．
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哈尔滨商业大学学报（ 自然科学版）
第 28 卷
2 最佳制备条件的实验研究
2． 1 反应时间对溶出率的影响 实验以工业盐酸预热至 50 ℃ 后第一次加入铝
酸钙粉为开始时间，反应时间分别取 0． 5、1． 0、2． 0、3． 0、4． 0 h，反应结束后立即停止加热，搅拌继续 进行，直至温度降至 50 ℃ ，其他实验条件见表 2， 反应熟化 1 d 后进行快速离心，测定相关指标并计 算溶出率．
聚合氯化铝生产中的工艺流程改进与优化
聚合氯化铝生产中的工艺流程改进与优化聚合氯化铝（Polyaluminium Chloride，简称PAC）是一种重要的无机高分子凝聚剂，广泛应用于水处理、污水处理、纸张制造、纺织印染等领域。
本文旨在探讨聚合氯化铝生产中的工艺流程改进与优化，以提高生产效率和产品质量。
一、原料准备聚合氯化铝的制备主要原料包括氢氧化铝、盐酸和水。
首先，确保原料的质量稳定，采购来自可靠的供应商，并进行原料的检测和质量控制。
其次，在原料的储存和配制过程中，要严格按照工艺要求，确保各种原料的配比准确，并采取适当的措施避免原料受到污染和变质。
二、反应槽设计与优化聚合氯化铝的生产过程大致可分为两个步骤：搅拌反应和沉淀。
在搅拌反应阶段，合理设计反应槽的形状和尺寸，以促进氢氧化铝与盐酸的充分反应，并提高反应效率。
同时，在反应槽中增加搅拌装置，确保反应混合均匀。
在沉淀阶段，通过设计合适的沉淀槽，使聚合氯化铝颗粒能够充分沉淀，提高产品的沉淀效率。
此外，还可以考虑引入先进的自动控制系统，实时监测反应槽的温度、压力和pH值，提高生产效率和稳定性。
三、热能回收利用聚合氯化铝的制备过程需要消耗大量的能量，尤其是热能。
为了提高能源利用效率，可以在生产过程中采用热能回收装置，将反应产生的热能通过换热器回收，用于加热原料或提供热水等其他用途，减少能源的浪费和成本的支出。
四、产品水质控制聚合氯化铝产品的质量对于其在各个应用领域的效果至关重要。
为了提高产品的水质稳定性和一致性，可以在生产过程中引入严格的质量控制措施。
通过定期抽样检测和分析产品的化学成分、颗粒大小分布等关键指标，及时调整工艺参数，保持产品的稳定性。
此外，建立完善的产品追溯体系，追踪产品的生产过程和质量状况，及时发现问题并采取正确的纠正措施。
五、环境保护与安全生产在聚合氯化铝生产过程中，要高度重视环境保护和安全生产。
针对工艺流程中产生的废水、废气等污染物，应采取有效的治理措施，确保达标排放。
铝灰综合利用生产聚会氯化铝初步设计
铝灰综合利用生产聚会氯化铝初步设计以铝灰综合利用生产聚合氯化铝初步设计一、引言聚合氯化铝是一种重要的无机高分子絮凝剂，广泛应用于水处理、污水处理、纺织、造纸等领域。
而铝灰作为铝冶炼过程中的副产物，含有丰富的氯化铝，可以通过综合利用生产聚合氯化铝，实现资源的高效利用和废物的减少。
本文将对以铝灰综合利用生产聚合氯化铝的初步设计进行探讨。
二、铝灰的特性与来源铝灰是铝冶炼过程中产生的一种灰状副产物，主要由氧化铝、氯化铝、硅酸盐等组成。
其特点是含有大量的氯化铝，可以通过适当的处理和提取得到聚合氯化铝。
三、铝灰综合利用生产聚合氯化铝的工艺流程1. 原料准备：收集铝冶炼过程中产生的铝灰，并对其进行破碎、筛分等预处理工作，以便后续的处理和提取。
2. 氯化铝提取：将预处理后的铝灰与适量的盐酸或盐酸溶液进行反应，使其中的氯化铝溶解出来。
然后利用过滤、蒸发等方法将溶液中的杂质和水分去除，得到纯净的氯化铝溶液。
3. 聚合反应：将得到的氯化铝溶液与适量的碱液进行聚合反应，生成聚合氯化铝。
聚合反应中可以控制反应时间、温度、pH值等参数，以获得所需的聚合氯化铝产品。
4. 产品分离与干燥：将聚合氯化铝溶液进行固液分离，得到固体的聚合氯化铝沉淀。
然后将沉淀进行洗涤、过滤等处理，去除残余的杂质和水分。
最后将湿沉淀进行干燥处理，得到成品的聚合氯化铝。
四、铝灰综合利用生产聚合氯化铝的优势1. 资源利用：通过对铝灰的综合利用，可以实现废物转化为宝贵资源，减少资源浪费。
2. 环境友好：铝灰综合利用的过程中，可以减少对环境的污染和破坏，符合可持续发展的要求。
3. 经济效益：聚合氯化铝是广泛应用的絮凝剂，其市场需求量大，通过铝灰综合利用生产聚合氯化铝，可以获得丰厚的经济效益。
五、存在的问题与改进措施1. 铝灰的收集和预处理过程需要进一步完善，以提高氯化铝的提取效率和产品质量。
2. 聚合反应过程中，需要对反应条件进行优化，以提高聚合氯化铝的产率和品质。
聚合氯化铝制备技术研究现状和进展
综述文章编号:1002-1124(2002)05-0033-04聚合氯化铝制备技术研究现状和进展李凡修 陈 武(江汉石油学院化工系 荆州 434023)摘 要:本文简要介绍了国内聚合氯化铝的制备技术研究和进展,归纳了不同原料生产聚合氯化铝工艺技术,并介绍了聚合氯化铝生产工艺主要改进技术。
关键词:聚合氯化铝;制备;絮凝剂;工艺技术中图分类号:TQ3141253 文献标识码:ARecent and Development in Pr epar ation of Poly -Aluminum ChloridsL i Fanxiu Chen W u(C hemical Engineeri ng Dept.,Jianghan Petroleum Institute Jingz hou 434023)Abstra ct:This paper reviewed briefly the research progress o f preparatio n o f poly-aluminum chlo rid(PA C)in re 2cent y ears,The process and techno logical conditions o f manufacturing poly-aluminium chlorid fro m so me different raw materials were introduced;mean while,impro vements on technolo gical co nditions have been put forward in this paper.Keywords:Poly-Alumi nium(PA C);Preparation;Coagulant agent ;Technological conditio n收稿日期:2002-07-18作者简介:李凡修(1966-),男,副教授,1997年毕业于武汉水利电力大学环境工程专业,获工学硕士学位,主要从事环境工程的教学与科研工作。