聚合氯化铝PAC

聚合氯化铝PAC性质、用途与生产工艺

作用机理

水解后的带有正电荷的PAC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。PAC在颗粒物表面结合后，颗粒物所带负电荷转化为正电荷，PAC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，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。

制备方法

制备PAC的方法有多种，目前实现了工业化生产的方法只有碱法和酸法。酸法的优点是制备工艺简单，产品稳定性较好，投资较少，缺点是制备PAC过程中会产生较大的酸雾。碱法的主要缺点是产品稳定性较差，因为采用碱法制备的PAC产品中会有较多的游离碱残留，容易产生氢氧化铝凝胶沉淀。目前酸法在我国使用较多，为解决其产品盐基度不高的问题，会在酸法制备后再増加一道工艺调碱，即加入铝酸钙粉或其他碱性溶液中和多余酸。

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