聚铝实验报告

聚碱式氯化铝的制备与净水试验

袁闪 08应用化学 0941********

郭超 08应用化学 0941********

肖旭朝 08化学制药 0931********

一、实验目的与原理

1.实验目的：

（1）了解聚碱式氯化铝的制备方法。

（2）试验聚碱式氯化铝的净水作用。

2．实验原理：

絮凝沉降是净化浊水和污水的最有效、最经济的方法之一。聚碱式氯化铝（简称聚铝）是目前国内外广泛采用的絮凝剂，其化学通式可表示为

[Al2(OH)nCl6-n]m n=1-5 m<10

它可看作Al3+部分水解产生的OH-在Al3+之间架桥，使之形成一系列不同聚合度化合物的混合物，如Al2(OH)4Cl2, Al3(OH)5Cl4, Al13(OH)34Cl5...等等。在水溶液中这些化合物可解离出Al2(OH)2+4等带正电荷的离子。自然界的胶体一般都是负胶体，这些高正电荷的离子将有效地降低负胶粒的电势，促使其聚沉。此外，这些高分子多羟基聚合物与胶粒之间还存在着羟基架桥作用和吸附作用，这些作用也都有助于胶粒形成大的絮凝体而沉降。

二、实验材料

仪器：磁力搅拌器、普通漏斗、烧杯、试管

试剂：盐酸、氨水、铝粉、氯化铝、生活污水

三、实验步骤与现象

（一）聚碱式氯化铝的制备

方法1：由Al(OH)3和AlCl3反应制聚铝

（1）取5g AlCl3制其溶液。

（2）Al(OH)3可由AlCl3溶液加氨水来制备，因此可取制得的AlCl3溶液的一半来制取Al(OH)3，若Al(OH)3沉淀过滤困难，可加入少量聚丙烯酰胺溶液絮凝。（3）将沉淀与另一半AlCl3反应，因为反应较慢，需要不断加热搅拌，直至混合物溶解透明，即得产物。

方法2：由Al和AlCl3反应制聚铝

(1) 取5g AlCl3制其溶液。

(2)在溶液中加入适量HCl后，为了防止反应太激烈而逸出溶液，分批加铝粉使其反应。随溶液pH值升高，反应速率变慢，此时应加热促使反应。最后保温在90度让其充分反应，直至溶液pH升至3.5左右。

（3）过滤掉多余铝粉后的聚铝溶液，如果陈化数天或80度保温数小时，可进一步提高其净水能力。

（二）聚铝的净水试验

（1）用两支试管分别取等量的生活污水，标号1、2。

（2）在2号试管中加入制得的聚铝溶液，立即剧烈搅拌3min,静置10min后与另一份未加聚铝的生活污水对比，发现2号中污水比1号变澄清。

四、实验结果

1.方法（一）、（二）均得产物为无色透明胶状液体，不过（二）中反应时间太

长，大约24小时。

2.污水加制得的聚铝10min后有净水效果。

五、讨论

1.反应（二）时间长可能由于加入盐酸过多，其中的H+多，所需的铝粉多导致；也可能是晚上阶段未加热而使其反应过慢，时间长。

2.由于生活污水本身浑浊度不够而使净水反应需要较长时间才可看到效果。

六、结论

1.方法二中在反应的后阶段应持续加热，减少反应时间。

2.通过本实验制的的聚铝为无色透明胶状液体，具有净水作用，可以将其应用到实际生活中，进行工厂污水和河污水净化处理，减少环境污染。