聚合氯化铝_PAC_混凝剂研究的进展
聚合氯化铝的聚合物种类影响混凝效果的研究
中图分类 号: L 8 T 25 文献标识码 : A 文章编号 :0 9— 7 5 2 0 )9— 0 2— 4 10 4 2 ( 0 8 0 0 3 0
S u n nfue c f p l m e i pe i si l l t dy o i l n e o o y rc s c e n po y a umi um h o i o c a ul ton e e t n c l rde t o g a i f c
在这种模型中, 多核聚体 由一个或多个六边形
系, 即多种多核 聚合体。这种多核体 的性质和结构 已成为长期以来争论的焦点。关 于其结构有两种截 然 不 同的模 型 :
1 “ oel k ” “ i sef g e t模 型 ) cr n s 或 g b i am n” i b t r
种无机高分子含不 同量羟基 的多核高效混凝剂 , 其
20世纪60年代末日本提出了利用工业氢氧化铝与盐酸反应的制备工艺随后国内外研究者又发明了铝酸钙酸溶一步法以及矾土酸溶一铝酸钙调整两步法工艺这些工艺已经是在工业生产中广泛使用的技聚合氯化铝是一种高效的无机混凝剂一般是指m3到a1oh之间的一系列准稳态物质即二铝到氢氧化铝之间的羟基络合物其中可能出现共享羟基络合物或共享氧基配位的结构特征
2 C lg E v o m na c nea n i e n ,os n e i . ol eo ni n etl i c n E gn r g t niU i n  ̄) e f r S e d ei l v AbtatA rsn ,o lmn m c l d P C s ie sdi ayf ls s i l t ecauan e t s c : t ee tpl a iu ho e( A )iwdl ue m n e hg y c v oglt g gn r p y u i r y n id a a h a i i a
聚合氯化铝精细化制备技术与智能装备研发技术
聚合氯化铝精细化制备技术与智能装备研发技术聚合氯化铝(Polyaluminum Chloride,简称PAC)是一种应用广泛的水处理剂,常用于净化和絮凝废水,提升水质。
随着环境保护要求的提高和市场需求的增大,对PAC的精细化制备技术与智能装备研发技术的需求也越来越迫切。
本文将探讨PAC的精细化制备技术与智能装备研发技术的最新进展。
一、PAC的精细化制备技术1.1 高效合成剂的研发为了提高PAC的合成效果和效率,研发高效的合成剂是关键。
目前,一些新型的有机聚合物和无机盐类被广泛应用于PAC的合成中,如聚合氯化铝铵、聚合氯化铝磷酸盐等。
这些合成剂不仅能够提高PAC的絮凝效果,还可以减少废水中的铁、铜等有害物质的含量。
1.2 改进反应工艺传统的PAC合成反应通常采用混合酸对铝粉进行酸化反应,这种方法虽然简单,但却存在酸浓度不易控制、反应速度慢等问题。
近年来,人们对PAC合成反应工艺进行了改进,引入了微波辐射、催化剂等新技术,以提高反应速度和效果。
1.3 优化制备条件制备高品质的PAC需要对制备条件进行优化。
例如,选用合适的反应温度、pH值和反应时间,合理控制废水中金属离子的浓度等。
通过优化制备条件,可以提高PAC的絮凝效果和质量,并减少废水中对环境的污染。
二、智能装备研发技术2.1 自动化生产线借助现代化的自动化生产线,可以实现PAC生产过程的自动化控制和监测。
通过智能传感器、PLC控制系统等装备,可以实时监测反应温度、压力、pH值等参数,并进行精确的控制。
这不仅提高了生产效率,还保证了产品的质量和稳定性。
2.2 远程监控与管理系统智能装备的另一个发展方向是远程监控与管理系统。
通过网络传输数据,将生产线上的各项参数和运行状态实时传输到中心控制室,实现远程监控和管理。
这种方式不仅大大提高了生产的智能化水平,还降低了人工干预的可能性,减少了人为错误的发生。
2.3 数据分析与优化智能装备不仅能收集到大量的生产数据,还能通过数据分析与优化来提高生产效率和产品质量。
2024年聚合氯化铝市场发展现状
2024年聚合氯化铝市场发展现状概述聚合氯化铝(Polyaluminum chloride,简称PAC)是一种重要的无机聚合物净水剂,广泛应用于水处理领域。
本文将探讨聚合氯化铝市场的现状和发展趋势。
市场规模聚合氯化铝市场呈现出快速增长的趋势。
根据市场研究数据,2019年全球聚合氯化铝市场规模达到xx.xx亿美元,并有望在2025年达到xx.xx亿美元。
市场规模的增长主要受水处理行业的需求推动,水资源的短缺和水污染问题的日益严重促使水处理行业对高效净水剂的需求不断增加。
市场应用聚合氯化铝主要应用于水处理领域,包括城市供水、工业用水和废水处理。
在城市供水方面,聚合氯化铝可用于悬浮物的去除、絮凝和除菌消毒,提高水质。
在工业用水方面,聚合氯化铝可用于处理含有重金属和有机物的工业废水,达到排放标准。
在废水处理方面,聚合氯化铝可用于河道、湖泊和污水处理厂的污水处理,去除悬浮物和污染物,提高水环境质量。
市场竞争目前,聚合氯化铝市场存在着一定的竞争。
主要的竞争厂商包括公司A、公司B 和公司C等。
这些公司在产品质量、技术研发和市场拓展方面具有一定的优势,通过产品创新和市场推广,不断提高自身的市场份额。
此外,市场的低竞争壁垒也吸引了一些新进入者,进一步加剧了竞争。
市场趋势聚合氯化铝市场的发展呈现出以下几个趋势:1.绿色、环保方向:随着环境保护意识的提高,市场对绿色环保型净水剂的需求不断增加。
未来,聚合氯化铝市场将更加注重环境友好性,减少对水资源和生态环境的影响。
2.创新技术驱动:技术创新对聚合氯化铝市场的发展具有重要意义。
通过改进生产工艺,提高产品质量和效果,降低生产成本,可以更好地满足市场需求。
3.区域市场发展:不同地区的水资源状况和水处理需求存在差异,因此聚合氯化铝市场在不同区域的发展情况也不同。
在亚太地区、欧美地区和中东地区等水处理需求较大的地区,市场规模和增长速度相对较高。
4.产业链整合:为了提高竞争力和降低成本,聚合氯化铝市场将进一步加强与上下游产业链的合作,通过整合资源和优化供应链,实现更高效的生产和销售。
聚合氯化铝降解产物的分析与处理方法研究
聚合氯化铝降解产物的分析与处理方法研究聚合氯化铝(PAC)作为一种常用的絮凝剂广泛应用在水处理中。
然而,PAC的使用也会产生一些降解产物,对环境和人体健康造成潜在风险。
因此,分析和处理PAC降解产物的方法成为了研究的焦点之一。
本文将就PAC降解产物的分析方法和处理方法进行探讨。
一、PAC降解产物的分析方法1. 化学分析法化学分析法是最常用的分析PAC降解产物的方法之一。
通过使用各种化学试剂,如碱性溶液、酸性溶液、氧化剂等,可以将PAC降解产物转化为可溶性的物质,进而进行定量分析。
例如,使用酸性溶液可以将降解产物中的无机离子转化为酸溶液中的可溶性盐,再使用离子色谱法或原子吸收光谱法进行定量分析。
2. 色谱分析法色谱分析法也是一种常用的PAC降解产物分析方法。
通过将样品溶解于合适的溶剂中,利用溶剂的流动和各种组分之间的分配系数差异,将降解产物进行分离。
常用的色谱分析方法包括气相色谱法(GC)、液相色谱法(HPLC)等。
这些方法能够对PAC降解产物进行定性和定量的分析。
3. 光谱分析法光谱分析法广泛应用于PAC降解产物的分析中。
分子吸收光谱法(UV-Vis)、红外光谱法(IR)、荧光光谱法等可以通过测量PAC降解产物的光谱特征,进而推断其结构和组成。
此外,质谱法(MS)也是一种常用的PAC降解产物鉴定的手段。
通过质谱仪的测量,可以得到降解产物的质荷比,从而推测其组成元素和分子结构。
二、PAC降解产物的处理方法1. 羟化处理羟化处理是一种常用的PAC降解产物处理方法。
通过加入适量的羟化剂,如过氧化氢、二氧化氯等,可以将PAC降解产物中的有机物氧化为更小的分子,从而提高其生物降解性。
这种方法可以在中性或碱性条件下进行,适用于大多数PAC降解产物的处理。
2. 活性炭吸附活性炭是一种具有亲水性的吸附剂,可以吸附PAC降解产物中的有机物。
将PAC降解产物溶液与活性炭充分接触,使有机物被吸附在活性炭表面,并实现去除。
混凝实验报告
混凝实验报告混凝实验报告引言:混凝是一种常见的水处理技术,用于去除水中的悬浮物和溶解物,以提高水质。
本实验旨在通过模拟混凝过程,探究不同条件下的混凝效果,并分析其影响因素。
实验材料与方法:1. 实验材料:- 水样:采集自自来水厂的自来水- 混凝剂:聚合氯化铝(PAC)- 混凝剂浓度:0.1 g/L、0.2 g/L、0.3 g/L- 水样pH值调节剂:氢氧化钠(NaOH)、盐酸(HCl)2. 实验方法:- 步骤一:准备三个不同浓度的混凝剂溶液,分别为0.1 g/L、0.2 g/L、0.3g/L。
- 步骤二:取一定量的自来水样,分成三组,每组分别加入相应浓度的混凝剂溶液。
- 步骤三:使用搅拌器将混凝剂与水样充分混合,搅拌时间为5分钟。
- 步骤四:待混凝剂与水样反应完成后,停止搅拌并静置一段时间,观察悬浮物的沉降情况。
- 步骤五:测量不同条件下水样的浊度,并记录结果。
实验结果与分析:在进行实验过程中,观察到不同浓度的混凝剂对水样的混凝效果有显著影响。
通过测量水样的浊度,可以客观地评估混凝效果。
1. 不同混凝剂浓度对混凝效果的影响:在实验中,我们分别使用了0.1 g/L、0.2 g/L和0.3 g/L的混凝剂浓度。
结果显示,随着混凝剂浓度的增加,水样的浊度逐渐降低。
这是因为混凝剂中的聚合氯化铝可以与水中的悬浮物发生化学反应,形成较大的絮凝物,从而使悬浮物沉降速度加快。
2. pH值对混凝效果的影响:pH值是另一个影响混凝效果的重要因素。
在实验中,我们分别使用氢氧化钠和盐酸来调节水样的pH值。
结果显示,在酸性条件下(pH值低于7),混凝效果更好,浊度降低更为明显。
这是因为在酸性条件下,混凝剂与水中的悬浮物更容易发生反应,形成较大的絮凝物。
3. 混凝时间对混凝效果的影响:在实验中,我们观察到混凝剂与水样反应后的静置时间也会对混凝效果产生影响。
随着静置时间的延长,悬浮物的沉降速度逐渐加快,浊度逐渐降低。
这是因为较大的絮凝物在静置过程中会逐渐沉降,从而使水样变得更清澈。
水处理剂聚硫氯化铝_PACS_的研究进展
第42卷第9期 当 代 化 工 Vol.42,No.9 2013年9月Contemporary Chemical Industry September,2013收稿日期:2013-03-01水处理剂聚硫氯化铝(PACS)的研究进展李 思1, 江雨航1, 张金辉1, 陈军林2,潘 一1, 杨双春1(1.辽宁石油化工大学, 辽宁 抚顺 113001; 2. 中国石油集团长城钻探工程有限公司测井公司, 辽宁 盘锦 124000)摘 要:聚硫氯化铝([Al 2(OH)n Cl 6-n ].(SO 4)x ,PACS)是一种新型的无机高分子絮凝剂,它可在不加碱性助剂或其他助凝剂的条件下,起到传统无机絮凝剂无法比拟的效果。
从聚硫氯化铝的制备方法以及在水处理方面的应用两个方面综述了PACS 目前的研究现状。
其中,PACS 的制备分别介绍了以煤矸石、铝矾土、铝灰渣为原料的PACS 制备工艺,PACS 的应用中主要介绍了PACS 在钢铁废水、含油废水、运河废水处理三方面的应用,最后笔者针对PACS 净水剂的发展提出了几点建议。
关 键 词:聚硫氯化铝;絮凝剂;水处理;制备;应用中图分类号:X 703.5 文献标识码: A 文章编号: 0000-0460(2013)09-1243-03Advances in the Application ofPolyaluminium Chloride Sulfate in Water TreatmentLI Si 1, JIANG Yu-hang 1, ZHANG Jin-hui 1, Chen Junlin 2, P AN Yi 1, YANG Shuang-chun 1(1. Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001;2. China Petroleum Group the Great Wall Drilling EngineeringCompany Limited Well logging company , Liaoning Panjin 124000)Abstract : Polyaluminium chloride sulfate is a kind of novel inorganic polymer flocculant which can play an outstanding effect without the existence of alkaline additives or other coagulant. In this paper ,the research state of PACS was introduced from two aspects, preparation of the polysulfide aluminum chloride and its applications in water treatment. The preparation process of PACS was introduced from three raw materials respectively: gangue and bauxite and aluminum ash. Applications of PACS were introduced from three aspects: steel wastewater treatment, oily wastewater treatment and canal wastewater treatment. Finally, some suggestions about the development of PACS were put forward.Key words : Polyaluminium chloride sulfate; Flocculants; Water treatment; Preparation; Applications目前工业废水、城市生活污水造成水资源的污染日益严重,水处理剂的制备与水处理技术的研究一直受到高度重视。
聚合氯化铝的絮凝作用在污水处理中的应用研究
聚合氯化铝的絮凝作用在污水处理中的应用研究【摘要】本文从污水处理的实际问题着手,通过试验研究了聚合氯化铝(PAC)的絮凝作用在控制污泥膨胀和提高除磷效率方面的应用,提出了向发生膨胀的污泥中加入聚合氯化铝,聚合氯化铝可以起到控制膨胀的作用,向二级出水中加入聚合氯化铝,可以提高除磷效率,以供参考。
【关键词】聚合氯化铝;絮凝作用;污水处理;实践应用聚合氯化铝(PAC)是一种无机高分子混凝剂,对各种水质及其pH的适应性很强,矾花形成快,颗粒大而重,对温度适应性也很强,可在低温下使用,且投加量少,产泥也少,使用、管理操作都较方便,对管道的腐蚀性也小。
基于聚合氯化铝(PAC)的这些特点,基于这些特点,以下对其在污水处理中的应用进行探讨。
1.PAC絮凝作用概述PAC是一种当前研究很热门的新型无机高分子絮凝剂,它是在硫酸铝、氯化铝等传统铝盐的研究基础上开发出来的,其发生絮凝作用的机理可以解释为:一定条件下,PAC在水中能够发生水解反应生成中间产物,水体中的细微颗粒或胶体污染物能够在这些中间产物作用下进行吸附电中和、吸附架桥或吸附卷扫等作用,使这些细微物质脱离稳定状态,生成粗大的絮凝体,从水体中沉淀去除,最终使水体得到净化。
与其他混凝剂相比,PAC具有以下优点:(1)PAC不仅适用于各种污水水质,且对受污染水体pH值适用性较强,对于水质pH值在5~9范围内,均具有较好的絮凝效果。
且经PAC絮凝处理后,出水酸碱度下降程度较小。
(2)PAC在水体中形成矾花的速度快且大,污泥沉降性能较好。
(3)PAC对温度适应性强,当废水温度较低时,也能使系统维持较为恒定的处理效果。
(4)与其他铝盐、铁盐相比,PAC碱化度较高,对管道、设备等造成的腐蚀作用小。
(5)即使在投加量少的情况下,PAC也能起到较好的絮凝效果,产生的污泥量也比较少,并且易于管理和操作使用。
2.PAC在污水处理中的实践应用2.1工业废水的处理PAC具备非常好的混凝作用,目前已越来越多地应用于工业废水处理中。
聚合氯化铝絮凝剂的性能研究
聚合氯化铝絮凝剂的性能研究首先,絮凝性能是研究PAC的重要方面。
PAC能够快速形成大量致密的絮凝团聚体,有效去除水中的悬浮物和胶体颗粒。
研究表明,PAC的絮凝效果与其分子量、含铝量、氢氧化铝的含量等因素密切相关。
一般情况下,分子量较高的PAC絮凝效果较好,但其絮凝速度较慢;反之,分子量较低的PAC絮凝速度较快,但絮凝效果较差。
此外,PAC的含铝量越高,絮凝效果越好。
其次,抗溶解性能也是PAC性能研究的重要内容之一、PAC在水中的溶解度是影响其絮凝效果的重要因素。
较好的抗溶解性能可以保证PAC在水中的稳定性,确保其絮凝效果不受溶解度的影响。
研究发现,PAC的抗溶解性能与其分子量、pH值、溶解时间等因素密切相关。
一般情况下,分子量较高的PAC抗溶解性能较好,能够在较长时间内保持高度管温。
此外,适当的pH值和溶解时间也可以提高PAC的抗溶解性能。
第三,抗盐性能也是PAC性能研究的重要内容之一、水处理和污水处理工艺中,水中常常含有一定量的盐类,如钠盐、钙盐等。
PAC的抗盐性能可以保证其在高盐度的水中仍能保持较好的絮凝效果。
研究发现,PAC 的抗盐性能与其分子量、含铝量、pH值等因素密切相关。
一般情况下,分子量较高、含铝量较高的PAC具有较好的抗盐性能。
此外,适当的pH 值也可以提高PAC的抗盐性能。
最后,残留铝含量也是PAC性能研究的重要内容之一、PAC在水处理和污水处理工艺中使用后,会残留一定量的铝离子。
残留铝含量的高低会影响水的质量和环境安全。
因此,研究PAC的残留铝含量非常重要。
一般情况下,较高分子量的PAC残留铝含量较低,因此选择合适的PAC型号可以降低残留铝含量。
综上所述,聚合氯化铝絮凝剂的性能研究围绕絮凝性能、抗溶解性能、抗盐性能和残留铝含量展开。
通过对PAC性能的系统研究,可以选择合适的PAC型号,提高水处理和污水处理的效果,并保护环境安全。
聚合氯化铁铝研究报告
聚合氯化铁铝研究报告聚合氯化铁铝,简称PAC,是一种新型的高效絮凝剂,广泛应用于水处理、污水处理、饮用水净化、工业废水处理等领域。
本文从PAC的制备、性质、应用及其优缺点等方面进行了详细的介绍和分析,旨在为PAC的研究和应用提供一定的参考。
关键词:聚合氯化铁铝,制备,性质,应用,优缺点一、绪论在现代工业生产中,水是一种不可或缺的资源,但是由于人类活动的不断增加,水资源的污染问题也日益突出。
因此,水处理技术的发展与应用变得越来越重要。
在水处理技术中,絮凝剂是一种重要的处理剂。
传统的絮凝剂主要有铁盐、铝盐等,但是这些絮凝剂的使用存在一些缺陷,如用量大、操作复杂、处理效果不稳定等问题。
为了解决这些问题,聚合氯化铁铝应运而生。
二、PAC的制备PAC的制备方法主要有化学合成法和物理合成法两种。
化学合成法是将铁盐、铝盐和盐酸等原料加入反应釜中,在一定的反应条件下进行反应,制得PAC。
物理合成法是将氯化铁和氯化铝按一定比例混合,加热至一定温度,制得PAC。
两种方法各有优缺点,具体选择方法需要根据实际情况进行考虑。
三、PAC的性质PAC是一种无色透明的液体,具有高效的絮凝性能。
PAC的主要成分是铁、铝等金属离子和氯离子,具有较强的水解性。
PAC的pH值范围为5~9,适用于不同水质的处理,但是在酸性条件下,PAC的效果较差。
PAC的密度为1.2~1.4g/cm,具有一定的腐蚀性,需要注意安全使用。
四、PAC的应用PAC的应用范围广泛,主要用于水处理、污水处理、饮用水净化、工业废水处理等领域。
在水处理中,PAC可以去除水中的浊度、颜色、异味等杂质,提高水的透明度和品质。
在污水处理中,PAC可以有效地去除污水中的有机物、重金属离子等污染物,提高污水的处理效果。
在饮用水净化中,PAC可以去除水中的杂质,使水质符合国家标准。
在工业废水处理中,PAC可以去除废水中的有害物质,实现废水的净化和回收利用。
五、PAC的优缺点PAC相对于传统的絮凝剂具有以下优点:1.用量少,处理效果好,可以降低成本;2.操作简单,不需要特殊设备;3.适用范围广,可以处理不同水质的水;4.无毒无害,对环境无污染。
聚合氯化铝的生产技术与研究进展
我国是有着悠久煤炭开采史的煤炭生产大国。但同时由于煤炭开采产生的大量煤矸石却带来了严重的环境污染和生态破坏。无论对于我国还是世界,矿物资源都很紧缺,而煤矸石的大量堆积,无疑是一种资源浪费,因此,对煤矸石的处理、处置及资源化研究已势在必行。
无机高分子絮凝剂是在传统铝盐、铁盐基础上发展起来的一种新型的水处理药剂,无机高分子絮凝剂在净化矿井水,处理选煤厂煤泥水上比传统混凝剂有着优良的性能,并且比有机高分子絮凝剂的价格低。而煤矸石富含制备无机高分子絮凝剂的主要成份,是制备无机高分子絮凝剂的天然原料。如果能对这一部分铝加以利用,将产生巨大的社会效益和经济效益。
高效混凝剂聚合氯化铝是目前水处理研究开发的热点,它具有用量少、污泥少、除浊高,对出水pH影响小等优点,是污水处理中的理想絮凝剂。因而对国内外聚合氯化铝制备技术的研究进行了评述,归纳了不同原料生产聚合氯化铝工艺技术,分析了各类聚合氯化铝混凝剂的优点,并介绍了聚合氯化铝生产工艺的主要改进技术。
聚合氯化铝是目前国内外广泛使用的高效混凝剂,具有用量少、污泥少、除浊高、对出水pH影响小等优点。根据自己实际研究经验,对国内外聚合氯化铝制备技术的进展研究进行了评述,并提出了聚合氯化铝生产工艺和性能的改进方法。结果表明,聚合氯化铝的制备方法很多,但只有酸法和碱法实现了工业化生产;尽管酸法普遍存在原料利用率低、酸雾大等缺点,但工艺简单,投资少,仍然是将来一种主要的生产方法;目前中国聚合氯化铝溶液的生产方法基本上都属于酸法,最主要的是提高聚氯化铝品质,降低重金属含量,降低成本。
采用烧杯混凝实验对自制的聚合氯化铝和市售的聚合氯化铝混凝特性分别进行研究。实验结果表明自制聚合氯化铝絮凝剂对高岭土模拟废水处理的优化条件为:投加量500mg/L,废水的pH值为8,沉降时间为15min,搅拌速度为200r/min;市售PAC的优化条件为:投加量500mg/L、废水的pH值为9、沉降时间为15min、搅拌速度为200r/min。而且以煤矸石为原料制备的PAC处理高岭土废水效果优于市售的PAC处理效果。
新型聚合氯化铝制备方法的可行性分析与实验验证
新型聚合氯化铝制备方法的可行性分析与实验验证聚合氯化铝(PAC)是一种常见的水处理剂,广泛应用于污水处理、饮用水净化等领域。
传统的PAC制备方法主要包括铝矾土法、电解法和氯化铝氧化法等,但这些方法存在着工艺复杂、能耗高、产物纯度低等问题。
因此,研发一种新型的PAC制备方法变得非常具有意义。
本文将对一种新型PAC制备方法的可行性进行分析,并通过实验证明该方法的有效性。
1. 新型PAC制备方法的可行性分析1.1 方法原理介绍在此部分,我们将详细介绍新型PAC制备方法的原理。
首先,列举所用到的原料和试剂,并解释其作用。
然后,介绍具体的反应过程,包括反应条件、操作步骤等。
最后,说明该方法与传统方法的不同之处。
1.2 可行性分析在此部分,我们将从经济性、环境友好性和产品质量等方面对新型PAC制备方法的可行性进行分析。
首先,评估该方法的原料成本、工艺复杂度和能耗情况,与传统方法进行对比分析。
然后,讨论该方法对环境的影响程度,包括废水处理、废气排放等方面。
最后,重点关注该方法所得到的PAC产品的质量指标,如纯度、溶解性以及对水处理效果的影响等。
2. 实验验证2.1 实验设计在此部分,我们将详细描述用于实验验证的样品制备方法。
包括所用到的设备和试剂、实验条件设置以及操作流程等。
同时,解释每个步骤的目的和意义。
2.2 实验过程及结果在此部分,我们将描述实验过程中的观察现象和数据结果。
包括样品的形态特征、纯度测试数据、溶解性测试数据以及与传统PAC 相比的水处理效果等。
结果应该以表格、图形等形式进行展示,并对实验数据进行分析和讨论。
2.3 结果分析在此部分,我们将对实验结果进行深入分析和讨论。
比较新型PAC制备方法所得到的样品与传统PAC之间的差异和优劣。
同时,探讨可能存在的问题和改进方法。
3. 结论本文通过对新型PAC制备方法的可行性进行分析,并通过实验证明了该方法的有效性。
实验结果表明,新型PAC制备方法所得到的样品具有较高的纯度、良好的溶解性,并且对水处理具有显著的效果。
2024年聚合氯化铝(PAC)市场前景分析
2024年聚合氯化铝(PAC)市场前景分析引言聚合氯化铝(Polyaluminum Chloride,简称PAC)是一种非常重要的水处理化学品,广泛应用于污水处理、饮用水净化、工业废水处理等领域。
本文将对聚合氯化铝市场前景进行分析,探讨其发展趋势和潜力。
产业现状产品概述聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂,其主要成分为铝和氯。
相比于传统的无机混凝剂,如硫酸铝和聚合氯化铁,PAC具有诸多优势,如溶解性好、絮凝效果高、减少沉淀量等。
因此,PAC在水处理领域得到了广泛的应用。
市场规模目前,全球聚合氯化铝市场规模不断扩大。
根据市场调研数据显示,2019年全球聚合氯化铝的销售收入达到XX亿美元,预计到2025年将增长至XX亿美元。
亚太地区是当前聚合氯化铝市场的主要增长引擎,其在饮用水净化和工业污水处理方面的应用不断增加。
主要应用领域聚合氯化铝主要应用于以下领域:1.污水处理:在城市污水处理厂和工业废水处理中,PAC作为混凝剂能够有效去除悬浮物和有机物,改善水质。
2.饮用水净化:PAC在饮用水净化中具有很高的效果,能够去除水中的浑浊物和溶解有机物,确保水质安全。
3.工业用水处理:PAC可以用于工业用水处理,去除水中的悬浮物、色度和油脂,提高水质。
4.其他应用:聚合氯化铝还可以用于纸浆漂白、油田注水等领域。
市场趋势分析环保压力推动市场增长随着人们对环境保护的关注日益增加,对水质的要求也越来越高。
政府加强对水资源的管理,提出更严格的排放标准和净化要求。
聚合氯化铝作为一种高效、环保的混凝剂,受到政府和行业的普遍认可和采用,从而推动了市场的增长。
不断创新提升市场竞争力在市场竞争激烈的环境下,聚合氯化铝企业正在不断进行技术创新,提升产品性能和质量。
一方面,企业致力于降低产品的成本,提高生产效率;另一方面,不断改进产品的性能,满足客户不同需求。
这种持续创新为聚合氯化铝市场带来了更多的机遇和发展空间。
市场竞争格局分析目前,聚合氯化铝市场存在着一定的竞争格局。
聚合氯化铝生产和应用技术研究进展
聚合氯化铝生产和应用技术研究进展摘要:聚合氯化铝简称为聚铝,英文简称 PAC,相对于传统无机混凝剂,其特点是:絮凝沉降速度更快,pH值更高,不会对管线和设施产生更大的影响,其净化作用更是显著,可高效地除去水中的色质、固体悬浮物、化学需氧量、生物需氧量和砷和汞等重金属元素。
PAC的应用范围广泛,包括生活用水、工业用水、城市污水处理以及工业废水、污水、污泥的处理及污水中某些渣质的回收等。
笔者综述了聚合氯化铝在国内的制备和使用技术,并对聚苯胺未来的发展进行了展望。
关键词:聚合氯化铝;生产;应用技术前言絮凝法净化水作为一种传统的水处理技术,因其适用范围广、工艺简单、成本低廉等优点,在饮用水、生活污水及工业污水处理中得到了广泛的应用。
聚合氯化铝(PAC)是一种性能优异的无机高分子絮凝剂,是日本最先开发出来的,并于二十世纪六十年代进入了工业生产阶段,是目前技术最成熟、市场最大的一种絮凝剂。
它的絮体形成速度快,沉淀性能好,对水的碱性消耗量小,尤其是对水温、 pH值、浊度和有机物含量的变化有很好的适应能力。
国内早在70年代就开展了聚合氯化铝研制和开发工作,近几年在室内试验的基础上,在工业化方面取得了很大的进展。
从聚合氯化铝生产中所使用的各种原材料出发,对国内现有聚合氯化铝生产工艺进行了讨论。
一、生产技术研究进展(一)生产工艺中国化工七局集团股份有限公司黄光强等人研究了利用回收的铝质树脂废水生产聚合氯化铝的工艺。
将含铝树脂的废液放入脱钙池中,经混合,在常温下添加10~15%的硫酸铝,混合混合后,使其在室温下变凉,经过滤后得到滤液;将过滤后的水送入聚合槽,加入盐酸,并调节其质量含量在5%-6%之间。
通过水蒸气进行加温,当升温到55-60℃时,切断水蒸气,然后慢慢地添加10%-12%的铝酸钙粉末或铝酸镁粉末,添加的过程不要超过40分钟,并且将反应的温度调节到95℃以下;加入完毕的铝酸钙粉末,80℃下加热30-40分钟,然后趁热进行过滤;经过滤后,经干燥后,得到了所需要的 PAC产物。
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
聚合氯化铝絮凝剂的制备技术研究现状与进展
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.作者:潘碌亭束玉保王键吴蕾PAN Lu-ting SHU Yu-bao WANG Jian WU ki 作者单位:同济大学,污染控制与资源化国家重点实验室,上海,200092 期刊:工业用水与废水 ISTIC Journal:INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER 年,卷(期):2008, 39(3) 分类号:X703.5 TQ314.253 关键词:聚合氯化铝絮凝剂水处理技术。
混凝剂的技术现状和发展趋势
混凝剂的技术现状和发展趋势混凝剂是一种广泛应用于水处理、环保、医药、石油化工等领域的化学药剂。
其作用主要是通过絮凝和沉淀的方法,去除水中的悬浮物、胶体、重金属等杂质,以达到净化水质的目的。
本文将探讨混凝剂的技术现状和发展趋势,主要从以下四个方面进行阐述:低分子向高分子发展、单一型向复合型发展、无机混凝剂发展迅速和有机高分子混凝剂发展受限。
1.低分子向高分子发展随着科技的不断进步,低分子向高分子发展成为混凝剂技术的重要趋势。
高分子混凝剂的分子量高达数百至上千万,具有更强的吸附架桥作用,能够达到更好的混凝效果。
与低分子混凝剂相比,高分子混凝剂具有更高的电荷密度和链长,能够更有效地中和悬浮物表面的负电荷,从而达到更好的絮凝效果。
此外,高分子混凝剂还具有更好的耐盐性和耐温性,能够在高盐度和高温环境下保持稳定的性能。
这些特点使得高分子混凝剂在水处理领域的应用越来越广泛,成为未来发展的重要方向。
2.单一型向复合型发展在混凝剂技术的发展过程中,单一型向复合型发展是另一大趋势。
单一型混凝剂往往只针对某一类污染物有效,而复合型混凝剂则由多种不同功能的分子组成,能够针对各种不同水质情况进行有效处理。
复合型混凝剂的优点在于能够根据实际水质情况进行组分调整,达到更好的处理效果。
例如,对于含有机物和悬浮物的高浊度水,可以使用无机混凝剂与有机高分子混凝剂复合使用,达到更好的沉淀和絮凝效果。
此外,复合型混凝剂还可以降低药剂用量,减少副作用,提高水处理效率。
3.无机混凝剂发展迅速在混凝剂领域,无机混凝剂的发展迅速,其中又以聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PAF)应用最广。
聚合氯化铝是一种高效、低成本的无机混凝剂,具有优越的絮凝和沉淀性能。
聚合硫酸铁则具有更高的电荷密度和更强的吸附能力,适用于处理高难度废水。
随着环保要求的不断提高,无机高分子混凝剂将成为未来发展的重点。
无机高分子混凝剂具有更高的分子量和更复杂的结构,能够达到更好的混凝效果。
2024年聚合氯化铝(PAC)市场调研报告
2024年聚合氯化铝(PAC)市场调研报告1. 摘要本文对聚合氯化铝(PAC)市场进行了全面调研分析。
首先,介绍了聚合氯化铝的定义、特点和主要用途。
然后,对聚合氯化铝市场规模、市场发展趋势以及市场竞争态势进行了详细分析。
最后,对聚合氯化铝市场的发展前景进行了展望。
2. 引言2.1 聚合氯化铝的定义和特点聚合氯化铝(Polyaluminum Chloride,简称PAC)是一种高效的无机高分子絮凝剂,广泛应用于水处理、污水处理、纸浆制造、皮革工业等领域。
它具有净水效果好、用量少、操作简便等特点,因此受到了市场的广泛认可。
2.2 聚合氯化铝的主要用途聚合氯化铝广泛应用于水处理领域。
它可以在水中迅速形成带正电荷的沉淀絮凝剂,与水中的悬浮物、胶体等杂质发生化学反应,形成沉淀物并将其从水中去除。
聚合氯化铝还可以有效去除水中的重金属离子和有机污染物。
3. 市场调研分析3.1 市场规模聚合氯化铝市场规模在近年来持续增长。
数据显示,2019年聚合氯化铝市场规模达到XX万吨,同比增长XX%。
其中,水处理领域是聚合氯化铝的主要应用领域,占据了市场份额的XX%。
3.2 市场发展趋势3.2.1 环境污染治理的加强推动了聚合氯化铝市场的发展随着环境污染治理的重视程度不断提升,水处理行业对聚合氯化铝的需求逐渐增加。
政府对污水处理和水资源管理的规定和要求不断加强,这促使市场对聚合氯化铝的需求持续增长。
3.2.2 技术创新推动了聚合氯化铝市场的发展在聚合氯化铝行业,技术创新是推动市场发展的重要因素。
一些企业对聚合氯化铝的生产工艺进行了改进和升级,提高了产品的品质和效果,进一步扩大了市场。
3.3 市场竞争态势聚合氯化铝市场竞争激烈。
该行业存在较多的生产企业,市场份额分散。
一些大型企业凭借规模优势和技术优势占据了市场的主导位置。
此外,价格竞争也是市场竞争的主要表现形式。
4. 发展前景展望聚合氯化铝市场有望继续保持稳定增长。
随着环境保护的重视程度不断提高,聚合氯化铝在水处理领域的需求将持续增加。
聚合氯化铝(PAC)投加点在污水处理厂的选择和研究
聚合氯化铝(PAC)投加点在污水处理厂的选择和研究摘要:化学除磷是通过投加化学药剂使磷元素形成不溶性磷酸盐沉淀,然后通过固液分离将磷从污水中中去除。
根据工艺流程,磷酸盐沉淀工艺可分为前置沉淀、协同沉淀和后置沉淀三种类型。
本文以武汉市某污水处理厂生产实际经验为例,比较不同聚合氯化铝药剂投加点的处理效果并优化工艺,为污水处理厂的稳定运行提供参考依据。
关键词:PAC投加点;化学除磷效果前言氮、磷是水体富营养化的主要元素,水体富营养化严重危害人类健康,而人们生产生活中大量使用农药、化肥及含磷洗涤剂,河流湖泊等水体水质恶化加剧[1],目前国家对污水处理厂出水也提出了更高的要求。
国内污水处理行业,污水除磷的方法有多种,如生物除磷、化学除磷及物理除磷等。
生物除磷是污水处理厂常规性的处理方法,但由于影响因素较多,实际生产中,该方法的出水总磷指标很难稳定达标。
聚合氯化铝是一种高效的化学除磷药剂,该药剂的絮凝作用协同生物除磷是目前针对污水排放标准提高所采取的较为有效的污水处理方式。
化学除磷是通过投加化学药剂使磷元素形成不溶性磷酸盐沉淀,然后通过固液分离将磷从污水中中去除。
根据工艺流程,磷酸盐沉淀工艺可分为前置沉淀、协同沉淀和后置沉淀三种类型。
前置沉淀的药剂投加点是原污水,形成的沉淀物与初沉污泥一起排除。
协同沉淀的药剂投加点包括初沉出水、曝气池及二沉池之前的其它点位,形成的沉淀物与剩余污泥一起排除。
后置沉淀的药剂投加点是二级生物处理之后,形成的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离,包括浓缩池、澄清池或滤池。
本文以武汉市某污水处理厂生产实际经验为例,比较不同聚合氯化铝药剂投加点的处理效果,探讨对于出水标准高于设计标准的污水处理厂,如何优化工艺使出水总磷指标稳定达到提标要求,旨在为污水处理厂的稳定运行提供参考依据。
1、某污水处理厂水处理工艺介绍该厂二期设计规模24万吨/天,采用A2/O生物脱氮除磷处理工艺。
设计出水水质达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。
2024年聚合氯化铝(PAC)市场发展现状
2024年聚合氯化铝(PAC)市场发展现状1. 简介聚合氯化铝(Polyaluminum Chloride,PAC)是一种无机高分子聚合物混凝剂,广泛用于水处理、污水处理、饮用水净化、纸浆和纸张生产等领域。
本文将探讨聚合氯化铝市场的发展现状。
2. 市场规模聚合氯化铝市场规模持续稳定增长,这归功于水处理和废水处理领域的持续需求增加。
根据市场研究报告,2019年全球聚合氯化铝市场规模达到XX万吨,预计到2025年将会达到XX万吨。
亚太地区是聚合氯化铝市场的主要推动力,其它地区也在逐步加大用于水处理的投资。
3. 市场竞争态势目前全球聚合氯化铝市场竞争激烈,主要的市场参与者包括XX公司、XX公司和XX公司等。
这些公司通过产品创新、提高生产效率以及扩大销售渠道来维持其市场份额。
此外,新兴市场参与者也在市场中占有一席之地,通过低价格和特殊产品功能来吸引客户。
4. 市场驱动因素4.1 水处理行业增长随着全球水资源的日益紧缺,对水质的要求越来越高。
水处理行业的发展推动了聚合氯化铝市场的增长。
聚合氯化铝被广泛应用于污水处理和饮用水净化过程中,其优异的混凝及絮凝性能是主要驱动因素之一。
4.2 环保法规的出台全球范围内出台的环保法规要求工业企业降低其废水排放量和污染物浓度。
聚合氯化铝作为一种高效的污水处理化学品被广泛使用,以满足法规要求。
环保法规的出台为聚合氯化铝市场提供了持续的增长动力。
4.3 新兴经济体的发展新兴经济体的快速发展也推动了聚合氯化铝市场的增长。
这些地区正在面临水资源短缺和水质恶化的问题,因此对水处理技术和化学品的需求日益增加。
聚合氯化铝的应用在这些新兴经济体中表现出巨大潜力。
5. 市场挑战5.1 替代品的竞争市场上存在一些替代品,如铝硫酸盐等,在包括水处理在内的相关领域中得到应用。
这些替代产品对聚合氯化铝市场构成了一定的竞争。
然而,聚合氯化铝具有较低的生产成本和更好的氯离子清除能力,使其在市场中保持竞争优势。
PAC用量实验报告[最新版]
PAC用量实验报告PAC用量实验报告篇一:混凝实验报告物化实验一混凝环93第四小组刘梦圆张晨刘作亚吴悦吕晓佟混凝过程是现代城市给水和工业废水处理工艺研究中不可缺少也是最为关键的前置单元操作环节之一。
在原水和废水中都存在着数量不等的胶体粒子,如粘土、矿物质、二氧化硅或工业生产中产生的碎屑等,它们悬浮在水中造成水体浑浊,混凝工艺是针对水中的这些物质(有时认为在1?m)。
处理的过程。
混凝可去除的悬浮物颗粒直径范围在:1nm~0.1?m通过试验摸索混凝过程各参数的最佳值,对于获得良好的混凝效果至关重要。
一、实验目的1. 2. 3. 4. 了解混凝的现象及过程,观察矾花的形成。
了解混凝的净水作用及主要影响因素。
了解助凝剂对混凝效果的影响。
探求水样最佳混凝条件(包括投药种类、投药量、pH值、水流速度梯度等)。
二、实验原理天然水体中存在大量胶体颗粒,是水产生浑浊的一个重要原因,胶体颗粒靠自然沉淀是不能去除的。
胶体的布朗运动、胶体表面的水化作用以及胶体间的静电斥力,使得胶体颗粒具有分散稳定性。
其中因胶体颗粒带有一定电荷,它们之间的电斥力是胶体稳定性的主要因素。
胶体表面的电荷值常用电动电位?表示,又称为Zeta电位。
Zeta电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力的大小和影响范围。
一般天然水中的胶体颗粒的Zeta电位约在(-30mV)以上。
若向水中投加混凝剂能提供大量的正离子,能加速胶体的凝结核沉降;压缩胶团的扩散层,使电位降到左右而变成不稳定因素,也有利于胶粒的吸附凝聚,即可得到较好的混凝效果。
然而当Zeta电位降到零,往往不是最佳混凝状态。
同时,投加混凝剂后?电位降低,有可能使水花作用减弱,混凝剂水解后形成的高分子物质(一般具有链状结构)在胶粒与胶粒之间起着吸附架桥的作用,也有利于提高混凝效果;即使?电位没有降低或者降低不多,胶粒不能相互接触,但通过高分子链状物吸附作用,胶粒之间也能形成絮凝体。
消除或降低胶体颗粒稳定因素的过程叫脱稳。
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。
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聚合氯化铝(PA C)混凝剂研究的进展Ξ王亚芝1,曹培锋2,任毅斌2(1.河北省环境科学研究院;2.河北省环境工程评估中心;31石家庄市环境监测中心,河北石家庄 050021) 摘 要:本文概括和评论了PA C的基本形态、作用机理、生产工艺、产品标准和应用的研究的主要内容、取得的进展。
关键词:聚合氯化铝;水解;沉淀;絮凝 聚合氯化铝(PA C)是30年代发展起来的一种高效的无机高分子絮凝剂,60年代后期正式投入工业生产和应用,被广泛应用于上下水、循环用水、工业废水处理及污泥脱水等过程中,关于PA C的基本形态、作用机理、生产工艺、产品标准和应用的研究也活跃起来。
1 基本形态水解PA C形态一直是分析、催化、土壤、地球化学、新材料、环境科学和生物毒理学等众多领域研究的前沿和热点。
由于制备途径、反应条件和溶液化学组成等诸多因素的影响,铝水解聚合反应过程及其形态分布极其复杂,水解产物不稳定,因此现有的实验方法、仪器性能及分析和测试手段均制约了对铝水解溶液中各种形态的结构特征、相对含量及其形成机理的研究进展。
现代PA C的研究已从形态学上确定了PA C中起最佳絮凝做用的铝化学状态为A l13聚合态[1]。
近年来通常采用A l-Ferron逐时络合比色法和27A l核磁共振法(NM R)进行形态的检测,其中A l -Ferron逐时络合比色法由Sm ith在1971年改进提出的逐时络合比色法,利用A l( )的各种水解聚合形态与Ferron解离——络合反应速度不同区分其相对形态,将铝的水解状态定量为A la、A l b和A lc 三种形态;27A l核磁共振法(NM R)由A k itt等在70年代后期提出的,可以定量检测出水解液中A l单质、A l13O4(OH)247+聚合物和其它不可测得的形态。
汤鸿宵等研究结果表明A l-Ferron比色法所测得A lb形态的含量与A l核磁共振法(NM R)所测得A l13形态的含量十分吻合,两种方法在定量测定PA C溶液的形态分布上有很好的相关关系[2]。
王东升等人采用A l-Ferron法研究了悬浮体系中PA C 的形态分布表征,结果表明混合方式对A l-Ferron 法的应用具有一定的影响作用,颗粒物的存在对反应的影响主要取决于其浓度与粒度分布,A l-Ferron法完全适用于颗粒物悬浮体系中的形态分布表征[3]。
其它形态检测方法包括A llouche等采用高分辨率的原位27A l-NM R方法检测法[4]、容量滴定法[5]、透光率脉动检测法[6]。
除此之外,人们还用计算模型或模式来量化形态分布。
栾兆坤应用‘M I N EQL’化学平衡模式对采用不同反应途径制得的聚合铝(PA C)溶液中的化学形态分布硅铝进行了定量模拟研究[7];卢建杭等人考察了A l-Ferron逐时络合比色反应假一级反应动力学特征,结果表明当碱铝比处于2.0~2.5之间,A l b的初始浓度和假一级速率常数随碱铝比的变化情况在一定程度上可以反映PA C溶液的形态分布和转化特征[8]。
王趁义等人应用ExpA ssoc分布对A l-Ferron逐时络合动力学曲线进行了定量模拟[9],并依据A l( )盐强制水解聚合过程的电位滴定实验结果,给出了通过电位滴定实验计算PA C含量的定量公式[10]。
2 作用机理水解后的带有正电荷的PA C在静电库仑力、分子间范德华力、憎水斥力以及羟基与表面的键合力等的作用下,吸附在水中悬浮的胶体上。
PA C在颗粒物表面结合后,颗粒物所带负电荷转化为正电荷, PA C则在颗粒物表面发生进一步的水解,在高浓度、高pH条件下单核络合物缩聚为一系列多核络合物,最后形成表面无限聚合度氢氧化铝沉淀,此时的凝聚作用转化为絮凝作用为主,电中和作用转化为粘附卷扫作用为主。
絮凝法处理可以分为凝聚阶段、絮凝阶段和沉降阶段。
凝聚几乎是瞬时发生的,因此絮凝剂必须以尽快的速度(<0.1s)在水解反应完成之前就分散到水31 2009年第10期 内蒙古石油化工Ξ收稿日期:2008-12-作者简介:王亚芝(1972-),女,硕士。
中,以便在0.01-1s内生成的水解和聚合形态并被吸附在粒子上引起胶粒脱稳。
该阶段以异向絮凝为主,由布朗运动引起,并在强烈水力作用下进一步加剧了,胶体表面发生物理化学状况变化,形成的矾花小而密实。
絮凝阶段是以同向絮凝为主。
在此阶段要控制好适当范围的湍流程度,同时又要求在此阶段有足够的停留时间,使矾花完成其长大的过程,这是一种以物理的集合为主的过程。
适当的湍流程度有利于同向絮凝进行和使小矾花碰撞长大,但湍流程度又不能太大,否则不利于吸附进行,并有可能使已最大的矾花又被破碎。
沉降阶段在凝聚和絮凝阶段结束后,絮体处于悬浮态,絮体主要依靠重力作用而沉降。
在开始阶段,水中矾花浓度高,在沉降过程中会出现一个清水和浑水的交界面,该交界面逐渐下降,大部分矾花在此阶段被去除,悬浮物的沉降速度可用水相中悬浮物的浓度变化曲线的斜率近似表示;当大部分悬浮物已沉降,余下的粒径小、密度小的矾花以小于开始阶段的沉降速度缓慢下沉,同时相互碰撞结大;最终水相中悬浮物浓度基本不变。
3 生产工艺PA C的合成工艺有金属铝直接合成法、氢氧化铝合成法、三氯化铝制备法、和铝矿、粘土为原料的制备法等。
我国自1971年采用“酸溶铝灰一步法”生产PA C[11],即将盐酸和铝灰按一定的配方,经一定的温度(50℃-90℃)和一定时间(12-24h)的聚合反应(熟化)而得到PA C。
罗资琴等人采用铝灰为原料制备聚合氯化铝,试验得到了最佳原料配比,所制备聚合氯化铝的盐基度达到50%以上[12]。
尹春燕等人通过实验确定了以铝灰为原料采用酸溶一步法制备PA C的最佳工艺条件[13]。
盐酸-铝灰法虽然成本低,原料易得,工艺简单,但其反应周期长,PA C中含有较多铝灰带入的有毒害物质,用于饮用水的净化会危害人类身体健康。
因此国家建委1991年提出不允许用含有害杂质较多的铝灰生产净水剂PA C。
胡万里等人研究了铝屑为原料采用酸溶一步法制备PA C的最佳工艺条件,并合成了盐基度为60-70%的混凝效果佳的PA C,与助凝剂改性活化硅酸共同使用可获得非常显著的处理效果[14]。
王趁义等人以铝屑、工业废酸和自来水为原料制备PA C,研究了投料顺序、补水量等因素对PA C盐基度、氧化铝含量及比重等有关性能的影响,确定了制备PA C的最佳工艺条件[15]。
铝矿、粘土原料法是目前研究和应用最多的方法,主要包括焙烧法和加压法2种,其中焙烧法是在高温条件下,将铝矿、粘土焙烧,使惰性的A l2O3水合物活性增加,提高A l2O3在酸中反应率;加压法是在一定的压力下增加A l2O3在反应体系中的反应率,工艺的能耗增大,且需要耐压设备。
谢子明等人研究了以铝矿为原料,在常压下,采用两段溶出法制备PA C工艺,分别确定了一段、二段溶出的最佳条件,两段法生产的PA C产品净水性能优良,利用PA C净化过的污水,部分指标超过饮用水标准[16]。
董申伟研究了铝土矿和铝酸钙二步法制备聚合氯化铝的工艺,确定一段溶出的最佳条件:铝土矿焙烧温度650℃,焙烧时间1h,酸浸温度85~95℃,盐酸质量分数20%,酸浸时间2h;二段溶出过程中可以根据不同的盐基度要求控制铝酸钙的加入量[17]。
三氯化铝制备法即往一定量的A lC l3溶液中一次性加入N aOH溶液至预定碱化度(OH A l),然后加热至一定的温度,搅拌直至沉淀完全溶解,所制样品均熟化24h后经固化粉碎制得。
三氯化铝制备法具有产品品质优良、设备投资大、相对成本高等特点。
林波等人对一次加碱法制备PA C的水解聚合形态进行了研究,结果表明影响水解聚合形态分布的主要影响因素包括碱化度、加热温度、氯化铝浓度和碱浓度等,确定碱化度2.2,加热温度72℃,氯化铝浓度0.5m o l L,碱浓度0.7~1.0m o l L为最优工艺条件,在此条件下制备的PA C中A l b含量为80. 26%[18]。
氢氧化铝合成法主要应用于液态PA C的制备,工业制法主要有三种,①加压溶出一步法,以氢氧化铝为原料,采用20%~25%的盐酸在0.25~0. 6M Pa下一步溶出,得液体PA C;②凝胶氢氧化铝法,利用凝胶氢氧化铝有良好的酸溶性,在80~90℃下与盐酸常压反应制备液体PA C;③两步法,以氢氧化铝或含铝矿物如铝矾土、高岭土、焦宝石等为原料,采用20%左右的盐酸在低于0.25M Pa及130℃下制备低碱化度的氯化铝溶液,然后加碱化度调整剂如高铝水泥、铝酸钙、凝胶氢氧化铝、铝酸钠、碳酸钠、氢氧化钠、碳酸铝钠等,生成液体PA C。
氢氧化铝合成法具有生产工艺简单、设备投资小、生产周期短和产品品质优良等有点。
白文科等人进行了氢氧化铝合成法研究,优化工艺条件为加热温度80~90℃,加热压力0.2M Pa,氨水调节pH为3.5~4. 0[19]。
晏永祥等利用高纯盐酸和氢氧化铝酸溶法制备PA C,用纯铝板作为除铁剂,可以制备出高纯的PA C,增加反应压力,有利于提高氢氧化铝的溶出率和PA C产品的盐基度[20]。
近年来开展了采用粉煤灰、煤矸石、废铝箔等工41内蒙古石油化工 2009年第10期 业固体废物生产PA C的研究。
焦洪军等人以粉煤灰为原料,进行了制备聚氯化铝(PA C)的预处理——焙烧活化——酸溶——过滤——浓缩——干燥工艺研究,确定最佳粉煤灰制备PA C的工艺参数为,酸溶温度90℃、焙烧温度800℃、预处理比例0.2m l g (体积 质量)、酸溶比例4.5m l g(体积 质量)、酸溶时间3.0h[21]。
何京东和石宪奎等人验证了微波法在煤矸石制取聚合铝(PA C)的可行性,确定了最佳的工艺条件,最佳A l3+ SO42-,得到絮凝效果良好的产品[22]。
甘孟瑜等人研究了以废铝箔纸分离回收所得的铝箔为原料制备PA C的工艺,对铝箔、盐酸、水三者的配比及反应温度、熟化时间、投料顺序等因素对PA C性能的影响进行了探讨,确定了制备PA C的工艺条件[23]。
早在20世纪60年代,日本就有人利用铝作阳极在酸性介质或氯化钠溶液中电解制备出了硫酸铝和氯化铝,中科院生态环境研究中心汤鸿霄与刘鸿志更新并深化了电解合成絮凝剂的理论概念和技术方法[24],路光杰对电解制备PA C的原理以及电解制备工艺进行了初步的研究[25]。
4 产品质量和应用1973年9月国家建委在四川成都召开了全国新型混凝技术座谈会,肯定了PA C技术、经济效益,拟定了产品质量暂定指标,确定氧化铝含量和碱化度两项目是控制生产过程的评价产品质量的重要指标。
氧化铝是PA C有效成分的衡量指标,既包括高效能的起絮凝作用的活性物质铝的多聚体,又包括低效能的铝的低聚体和单体的存在;碱化度(盐基度)直接决定着产品的主要形态和许多重要特性,一种产品的碱化度越高,其絮凝能力越强,但碱化度过高,因产品接近于A l(OH)3而失去稳定性,产品絮凝能力迅速下降,所以碱化度一般要求在60%-85%之间。