聚合氯化鋁(PAC)是一種優(yōu)良的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑．研制成功并與20世紀(jì)60年代投入工業(yè)化生產(chǎn)，是目前技術(shù)最為成熟，市場(chǎng)銷(xiāo)量最大的絮凝劑。PAC使用時(shí)具有絮體形成快、沉淀性能好，水中堿度消耗少，特別是對(duì)水溫、pH值、濁度和有機(jī)物含量變化適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)從上世紀(jì)70年代開(kāi)始，已對(duì)聚合氯化鋁進(jìn)行了研發(fā)，近年來(lái)隨著實(shí)驗(yàn)室研究的深入，工業(yè)生產(chǎn)得到了快速的發(fā)展。本文從PAC生產(chǎn)的不同原料的角度．對(duì)目前我國(guó)聚合氯化鋁的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了論述和探討。聚合氯化鋁在水處理領(lǐng)域中，絮凝法凈化水是最古老的固液分離方法之一，由于其適用性廣、工藝簡(jiǎn)單、處理成本低等特點(diǎn)，絮凝法目前仍廣泛應(yīng)用于飲用水、生活污水和工業(yè)廢水處理中。
【聚合氯化鋁的制備技術(shù)】
以鋁屑、鋁灰及鋁渣為原料
1．1．1 酸溶一步法
將鹽酸、水按一定比例投加于一定量鋁灰中，在一定溫度下充分反應(yīng)，并經(jīng)過(guò)若干小時(shí)熟化后．放出上層液體即得聚合氯化鋁液體產(chǎn)品。鋁反應(yīng)為放熱反應(yīng)，如果控制好反應(yīng)條件如鹽酸濃度和量，水量及投加速度和順序，就可以充分利用鋁反應(yīng)放出的熱量，使反應(yīng)降低對(duì)外加熱量的依賴(lài)度，甚至不需外加熱源而通過(guò)自熱進(jìn)行反應(yīng)，控制其鹽基度至合格。該法具有反應(yīng)速度快，投資設(shè)備少，工藝簡(jiǎn)單，操作方便等特點(diǎn)，產(chǎn)品鹽基度和氧化鋁含較高，因而該法在國(guó)內(nèi)被普遍采用。但此工藝對(duì)設(shè)備腐蝕較嚴(yán)重，生產(chǎn)出的產(chǎn)品雜質(zhì)較多，特別是重金屬含量容易超標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。利用電解鋁粉、分析純鹽酸為原料，在實(shí)驗(yàn)室制備出了超純的聚合氯化鋁，據(jù)稱(chēng)可用于實(shí)驗(yàn)室制備聚合氯化鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1．1．2 堿溶法
先將鋁灰與氫氧化鈉反應(yīng)得到鋁酸鈉溶液，再用鹽酸調(diào)pH值，制得聚合氯化鋁溶液。這種方法的制得的產(chǎn)品外觀較好，水不溶物較少，但氯化鈉含量高，原材料消耗高，溶液氧化鋁含量低，工業(yè)化生產(chǎn)成本較大
1．1．3 中和法
該法是先用鹽酸和氫氧化鈉與鋁灰反應(yīng)．分別制得氯化鋁和鋁酸鈉，再把兩種溶液混合中和．即制得聚合氯化鋁液體。用此方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品不溶物雜質(zhì)較少，但成本較高。劉春濤等l2 先用鹽酸與鋁箔反應(yīng)，再把得到的氯化鋁分為兩部分，一部分用氨水調(diào)節(jié)pH值至6～6．5．得到氫氧化鋁后．再把另一部分氯化鋁加入到氫氧化鋁中使其反應(yīng)．得到聚合氯化鋁液體產(chǎn)品，干燥后得到固體產(chǎn)品，據(jù)稱(chēng)產(chǎn)品的鋁含量和鹽基度等指標(biāo)都很高。
1．1．4 原電池法
該工藝是鋁灰酸溶一步法的改進(jìn)工藝，根據(jù)電化學(xué)原理．金屬鋁與鹽酸反應(yīng)可組成原電池，在圓桶形反應(yīng)室的底部置人用銅或不銹鋼等制成的金屬篩網(wǎng)作為陰極，倒人的鋁屑作為陽(yáng)極，加入鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，最終制得PAC。該工藝可利用反應(yīng)中產(chǎn)生的氣泡上浮作用使溶液定向運(yùn)動(dòng)，取代機(jī)械攪拌，大大節(jié)約能耗。
噴霧干燥型聚氯化鋁 [中文名稱(chēng)] 噴霧干燥型聚合氯化鋁（簡(jiǎn)稱(chēng)聚鋁） [英文名稱(chēng)] Polyaluminium Chloride，縮寫(xiě)為PAC
[分子式] [AL2(OH)LnCL6-n]m
[技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)] 產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)家GB15892-2009標(biāo)準(zhǔn) 【噴霧干燥型聚合氯化鋁的特點(diǎn)】
壓力式噴霧干燥的特點(diǎn)主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的，使這一干燥系統(tǒng)有它自己的特點(diǎn)。由于壓力式噴霧干燥所得產(chǎn)品是多孔微粒狀或空心微粒狀，采用壓力式噴霧干燥，多以獲得顆粒狀產(chǎn)品為目的，所得顆粒狀產(chǎn)品具有優(yōu)良的防塵性能和流動(dòng)性能。由于產(chǎn)品和水之間有較大的接觸面積，因此潤(rùn)濕性能比粉狀產(chǎn)品好，凈化水的速度明顯高于粉狀產(chǎn)品，經(jīng)壓力式噴霧干燥的產(chǎn)品都有具獨(dú)有的特點(diǎn)，因此深受使用者的好評(píng)。
噴霧造粒是將聚氯化鋁被干燥的同時(shí)霧化成微小的顆粒，這種顆粒劑型有良好的應(yīng)用性能。聚氯化鋁是水溶性物質(zhì)，具有較好的熱穩(wěn)定性和較高的溶解度，在干燥過(guò)程中，將40%-50%含固量的聚氯化鋁溶液引入高壓泵中，通過(guò)加壓后進(jìn)入干燥器中的霧化器進(jìn)行霧化，分散成微小的霧滴，霧滴被干燥后得到顆粒狀產(chǎn)品，使干燥和造粒同時(shí)完成。
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