聚合氯化鋁水處理混凝工藝 聚合氯化鋁現(xiàn)在在水處理中廣泛應(yīng)用，除用于水處理混凝工藝外，羥基聚合鋁在其他領(lǐng)域也日益?zhèn)涫荜P(guān)注。 聚合氯化鋁混凝劑在稀釋過程中，包括頭加前稀釋或者溶解稀釋，以及投加到水處理中所涉及的稀釋。 高純聚合氯化鋁：將定量氫氧化鋁（或鋁渣）投入反應(yīng)釜中，上好反應(yīng)釜入孔蓋，再把計量好的鹽酸用泵打入反應(yīng)釜，然后開蒸汽升溫進行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后送聚合氯化鋁料液到沉清池沉降。 普通聚合氯化鋁：將定量氫氧化鋁渣（或氫氧化鋁）投入反應(yīng)釜中，上好反應(yīng)釜入孔蓋，再把計量好的鹽酸用泵打入反應(yīng)釜，然后開蒸汽升溫進行一步反應(yīng)。一步反應(yīng)到反應(yīng)終點后，將定量鋁酸鈣投入溶解釜，加入定量水溶解，將溶解好的鋁酸鈣溶液壓入反應(yīng)釜中，在一定溫度下進一步二步反應(yīng)。 復(fù)配：用泵將一定量壓濾后的高純聚合氯化鋁溶液送入反應(yīng)釜，后將一定量復(fù)配劑投入反應(yīng)釜進行復(fù)配反應(yīng)。復(fù)配反應(yīng)結(jié)束后送復(fù)配液到沉清池沉降。

生產(chǎn)工藝 聚合氯化鋁的制法很多，按生產(chǎn)工藝可分為酸法、減法、中和法、熱解法、加壓反應(yīng)法、混凝膠法、電滲析法、電解法等。固體聚合氯化鋁是將液體聚合氯化鋁用噴霧干燥或滾筒干燥得到的，噴霧干燥是比較理想的干燥方式，適于大規(guī)模生產(chǎn)，而生產(chǎn)規(guī)模較小的生產(chǎn)企業(yè)采 用滾筒干燥也是可行的。 目前我國生產(chǎn)聚合氯化鋁的方法主要有金屬鋁(包括鋁灰、鉛渣)法、活性氫氧化鋁法、三氧化二鋁(包括鋁礬土、煤矸石等)法、結(jié)晶氯化鋁法等。 1.金屬鋁法 所用原料:主要是鋁加工的下腳料鋁屑、鋁灰和鋁渣等。在工藝上可分為酸法、堿法、中和法三種。 目前，我國以金屬鋁為原料生產(chǎn)聚合氯化鋁的廠家大多采用酸法生產(chǎn)。 (1)酸法 酸法具有反應(yīng)速度快、設(shè)備投資少、工藝簡單、操作方便的優(yōu)點，但溶液中的雜質(zhì)含量偏高，尤其是重金屬元素含量通常容易超標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。 (2)堿法 堿法生產(chǎn)工藝則難度較高，設(shè)備投資較大，由于用堿量大，還要大量鹽酸中和至pH= 4-5，成本較高，其應(yīng)用受到- -定限制。 (3)中和法 中和法的特點是綜合了酸法和堿法兩者的優(yōu)點。中和法的關(guān)鍵在于合成聚合氯化鋁時，鋁酸鈉和三氯化鋁溶液之間的配比必須嚴(yán)格控制，使鹽基度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。鹽基度是否合格，是決定產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。 2.氫氧化鋁法 所用原料主要是拜爾法煉鋁過程中的活性氫氧化鋁。生產(chǎn)中采用過量的活性氫氧化鋁和鹽酸，在較高溫度(50-180"C)和壓力(0.5MPa) 下反應(yīng)制得鹽基度41. 6-48. 6%的液體聚合氯化鋁產(chǎn)品，然后經(jīng)濃縮、烘干即得固體聚合氯化鋁產(chǎn)品。 此法生產(chǎn)工藝過程較簡單，反應(yīng)條件也較苛刻，對設(shè)備要求較高，腐蝕性強，一般市售搪玻璃反應(yīng)釜都難以適應(yīng)，生產(chǎn)中要確保產(chǎn)品質(zhì)量頗為不易。 3.三氧化二鋁法 主要原料為三水鋁石、鋁釩土、高嶺土、煤矸石等。此工藝的 步 是得到結(jié)晶氯化鋁，第二步是通過熱解法或中和法得到聚合氯化鋁以鋁礬土為原料生產(chǎn)聚合氯化鋁的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)如表3所示。 利用高嶺土生產(chǎn)聚合氯化鋁的工藝流程大致分為3步;精礦焙燒活化、酸浸、酸浸液調(diào)整鹽基度生成聚合氯化鋁溶液。 利用高嶺土生產(chǎn)聚合氯化鋁，不僅可以產(chǎn)生很好的社會效益和環(huán)境效益，而且也有很好的經(jīng)濟效益。以lt精礦計，可生產(chǎn)1.8t液體聚合氯化鋁凈水劑。 4.結(jié)晶氯化鋁 以結(jié)晶氯化鋁生產(chǎn)聚合氯化鋁一般采用沸騰熱解法工藝。該法生產(chǎn)能力大。結(jié)晶氯化鋁經(jīng)過一定 溫度加熱后，便分解出一定 量的氯化氫氣體和水分而變成粉末狀產(chǎn)物，即是聚合氯化鋁單體(又稱熟料)。 將熟料加一定量的水?dāng)嚢瑁瑒t在較短時間內(nèi)固化形成樹脂狀產(chǎn)物，即為聚合氯化鋁。沸騰熱解法生產(chǎn)聚合氯化鋁流程簡單、操作方便，但由于生產(chǎn)中使用的結(jié)晶氯化鋁來源所限，生產(chǎn)成本相對較高，限制了聚合氯化鋁的生產(chǎn)。

聚合氯化鋁的危害 聚合氯化鋁是一種新興凈水材料，無機高分子混凝劑，簡稱聚鋁，英文縮寫為PAC(poly aluminum chloride)，它是介于AlCI3和Al(OH)3，之間的一種水溶性無機高分子聚合物，化學(xué)通式為[Al2(OH)nCl6-nLm]，其中m代表聚合程度，n表示PAC產(chǎn)品的中性程度。m品的中，n=1-5為具有Keggin結(jié)構(gòu)的高電荷聚合環(huán)鏈體，對水中膠體和顆粒物具有高度電中和及橋聯(lián)作用，并可強力去除微有毒物及重金屬離子，性狀穩(wěn)定。檢驗方法可按國際GB 15892--2003標(biāo)準(zhǔn)檢驗。由于氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用，生產(chǎn)出來的聚合氯化鋁是相對分子質(zhì)量較大、電荷較高的無機高分子水處理藥劑。