第一節(jié) 聚氯化鋁的定義

俗稱凈水劑，又名聚氯化鋁 ，簡(jiǎn)稱聚鋁，英文名字PAC。和堿式聚合氯化鋁，噴霧干燥聚合氯化鋁同屬于相關(guān)類凈水藥劑。（可行性 研究 報(bào)告）

第二節(jié) 聚氯化鋁的發(fā)展歷程

我國(guó)雖然是地大物博自然資源豐富但是水資源比較貧乏, 隨著工業(yè)的快速發(fā)展, 現(xiàn)有的水資源難于滿足工業(yè)用水的需求, 但是又有大量工業(yè)廢水需要排出, 若不處理會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的污染。聚氯化鋁的使用, 既可在很大程度上解決水污染問(wèn)題, 還能使處理過(guò)的水進(jìn)行二次利用, 提高水的利用率, 緩解由于水資源不足給工業(yè)發(fā)展帶來(lái)的困難。

聚氯化鋁屬于無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，是20世紀(jì)60年代以來(lái)在傳統(tǒng)的鋁鹽、鐵鹽絮凝劑基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一類新型水處理藥劑。它比原有傳統(tǒng)的絮凝劑可成倍提高混凝效能, 價(jià)格又相應(yīng)較低。在我國(guó)絮凝劑市場(chǎng)上, 無(wú)機(jī)高分子絮凝劑已占一定的比例。具有代表性的就是聚合氯化鋁,它們的配方和制備工藝雖然多種多樣,但其結(jié)果都是應(yīng)用含有雜質(zhì)的原料, 用物理、化學(xué)的方法向原料中添加適當(dāng)比例的成分, 從而改進(jìn)自身的性能。

在聚氯化鋁的生產(chǎn)工藝中, 添加穩(wěn)定劑以提高聚氯化鋁的穩(wěn)定性, 同時(shí)增加絮凝能力, 也有通過(guò)采用鍛燒法、原電池法新工藝制成高質(zhì)量的聚氯化鋁產(chǎn)品。在對(duì)聚氯化鋁改性產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝中引入適量的硫酸和磷酸, 不僅可以減少酸用量, 還能提高產(chǎn)品的聚合度和穩(wěn)定性。目前, 我國(guó)無(wú)機(jī)高分子絮凝劑有四大發(fā)展趨勢(shì):

( 1 ) 以礦物、礦渣廢料為原料開(kāi)發(fā)復(fù)合絮凝劑；

( 2 ) 向高分子聚合鋁方向發(fā)展;

( 3 ) 聚合鋁的主要形態(tài)向高電荷多核絡(luò)合物的方向發(fā)展;

( 4 ) 對(duì)聚合鋁鐵、聚鋁（鐵）硅酸鹽絮凝劑進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

第三節(jié) 聚氯化鋁的制備方法

聚氯化鋁的合成方法有很多種，按照原材料的不同，可分為金屬鋁法、活性氫氧化鋁法、三氧化二鋁法、氯化鋁法等。

金屬鋁

采用金屬鋁法合成聚氯化鋁的原料主要為鋁加工的下腳料，如鋁屑、鋁灰和鋁渣等。由鋁灰按一定配比在攪拌下緩慢加入鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)熟化聚合、沉降制得液體聚合氯化鋁，再經(jīng)稀釋過(guò)濾，濃縮，干燥制得。在工藝上可分為酸法、堿法、中和法3種。酸法主要是用HCl，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制；堿法生產(chǎn)工藝難度較高，設(shè)備投資較大且用堿量大，pH控制費(fèi)原料，成本較高；用的最多的是中和法，只要控制好配比，一般都能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

氫氧化鋁

氫氧化鋁粉純度比較高，合成的聚氯化鋁重金屬等有毒物質(zhì)含量低，一般采用加熱加壓酸溶的生產(chǎn)工藝。這種工藝比較簡(jiǎn)單，但生產(chǎn)的聚合氯化鋁的鹽基度較低，因此一般采用氫氧化鋁加溫加壓酸溶再加上鋁酸鈣礦粉中和兩道工序。

三氧化鋁

含三氧化二鋁的原料主要有三水鋁石、鋁釩土、高嶺土、煤矸石等。該生產(chǎn)工藝可分為兩步：第一步是得到結(jié)晶氯化鋁，第二步是通過(guò)熱解法或中和法得到聚氯化鋁。

氯化鋁

采用氯化鋁粉為原料，加工聚氯化鋁。這種方法應(yīng)用最為普遍。可用結(jié)晶氯化鋁于170℃進(jìn)行沸騰熱解，加水熟化聚合，再經(jīng)固化，干燥制得。

堿溶

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，制得聚氯化鋁溶液。這種方法的制得的產(chǎn)品顏色外觀較好，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。

配制方法

第一步，根據(jù)原水情況，使用前先做小試求得最佳藥量。為便于計(jì)算，小試溶液配置按重量比（W/W），一般以2～5%配為好。如配3%溶液：稱聚合氯化鋁PAC固體3g，盛入洗凈的200ml量筒中，加清水約50ml，待溶解后再加水稀釋至100ml刻度，搖勻即可。

第二步，生產(chǎn)用聚合氯化鋁PAC時(shí)，按聚合氯化鋁PAC固體：清水=1：9到1：15重量比（液體產(chǎn)品采用1：2到1：5）混合溶解即可。氧化鋁含量低于1%的溶液易水解，會(huì)降低使用效果，濃度太高不易投加均勻。

第三步，加藥按小試求得的最佳投加量投加，并在運(yùn)行中注意觀察調(diào)整。如見(jiàn)沉淀池礬花少，余濁大，則投加量過(guò)少；如見(jiàn)沉淀池礬大且上翻，余濁高，則加藥量過(guò)大，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。

第四節(jié) 聚氯化鋁的發(fā)展前景

現(xiàn)如今保護(hù)水資源成為基本國(guó)策，隨著環(huán)保力度持續(xù)加大，禁止企業(yè)、工廠在生產(chǎn)中亂排亂放，造成了聚氯化鋁的廣泛使用和購(gòu)買，不管是飲用水、生活污水、工廠污水等等，都可以用聚氯化鋁來(lái)解決，聚氯化鋁在使用過(guò)程中效果顯著，成本低廉，目前在水處理中是不可替代的。

從目前國(guó)內(nèi)情況來(lái)看，用作聚氯化鋁的主要原材料仍然是黏土礦、高嶺土礦、鋁土礦、氫氧化鋁、氯化鋁的復(fù)合鹽、助凝劑等這幾種，這這些原料中，氫氧化鋁是十分理想的聚合氯化鋁PAC的原材料，氫氧化鋁制成新型復(fù)合產(chǎn)物材料，通常用噴霧干燥生產(chǎn)設(shè)備，噴霧干燥聚合氯化鋁能改善絮體結(jié)構(gòu)，增加其粒徑、密度和強(qiáng)度，明顯提高混凝效果，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。對(duì)于高分子混凝劑而言，鏈狀分子所帶電荷越大，電荷密度越高，鏈狀分子越能充分延伸，吸附架橋間范圍也就越大，絮凝作用就越好。

由于所用的原材料比較普遍，所以近些年聚氯化鋁是很難被替代的。盡管許多含鋁物質(zhì)都可以制成聚氯化鋁，但由于要考慮到資源供應(yīng)，價(jià)格成本，生產(chǎn)工藝有別，性能特性和實(shí)用價(jià)值等種種因素，并非所有鋁物質(zhì)都能作為聚合氯化鋁的合適原料。

聚氯化鋁產(chǎn)品具有較強(qiáng)的電中和吸附架橋作用，凈水效果受溫度影響小，在低溫下仍能達(dá)到良好的除濁、除燥、脫色等效果。可替代形成絮體小、松散且易碎的混凝劑。適用于較復(fù)雜的江海水、水庫(kù)水，工業(yè)循環(huán)水急污水的凈化處理等。而且聚氯化鋁在使用過(guò)程中，產(chǎn)品性能好，效果優(yōu)，投加量少。得到了廣大客戶的肯定，隨著聚氯化鋁的迅速發(fā)展，應(yīng)用量也很大，因此很難被其他藥劑所替代。

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