聚合氯化铝.docx
- 文档编号:8074084
- 上传时间:2023-01-28
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:397.13KB
聚合氯化铝.docx
《聚合氯化铝.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《聚合氯化铝.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
聚合氯化铝
聚合氯化铝
聚合氯化铝是一种净水材料,无机高分子混凝剂,又被简称为聚铝,英文缩写为PAC,由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。
在形态上又可以分为固体和液体两种。
固体按颜色不同又分为棕褐色、米黄色、金黄色和白色,液体可以呈现为无色透明、微黄色、浅黄色至黄褐色。
不同颜色的聚合氯化铝在应用及生产技术上也有较大的区别。
浓度配比方法:
根据日常使用中固体聚合氯化铝PAC,稀释成液体时,总结分享常用的几种聚合氯化铝PAC浓度配比方法,希望对大家有所帮助!
第一步,根据原水情况,使用前先做小试求得最佳药量。
小试溶液配置按重量比(W/W),一般以2~5%配为好。
如配3%溶液:
称聚合氯化铝PAC固体3g,盛入的200ml量筒中,加清水约50ml,待溶解后再加水稀释至100ml刻度,摇匀即可。
第二步,生产用聚合氯化铝PAC时,按聚合氯化铝PAC固体:
清水=1:
9到1:
15重量比混合溶解即可。
氧化铝含量低于1%的溶液易水解,会降低使用效果,浓度太高不易投加均匀。
第三步,加药按小试求得的最佳投加量投加。
如见沉淀池矾花少,余浊大,则投加量过少;如见沉淀池矾大且上翻,余浊高,则加药量过大,应适当调整。
有吸附、凝聚、沉淀等性能,聚合氯化铝稳定性差。
毒性及防护有腐蚀性,如不慎溅到皮肤上要立即用水冲洗干净。
生产人员要穿工作服,戴口罩、手套,穿长筒胶靴。
生产设备要密闭,车间通风应良好。
聚合氯化铝都有哪几种颜色,市场上销售的聚氯化铝比较杂,因为每一个厂家的生产工艺和原材料不同,生产出来的
聚合氯化铝
颜色也有些差别,一般有白色、黄色、黄褐色这三种颜色的聚氯化铝,下面来说明下三种不同颜色用途的区别。
国标范围内的二氧化铝含量27-30之间的聚合氯化铝多为土黄色到黄色淡黄色的固体粉状。
这些类型的聚合氯化铝水溶性比较好,在溶解的过程中伴随电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化学变化最终生成[Al2(OH)3(OH)3]∝↓,从而达到净化目的。
所以说在使用聚合氯化铝的时候,不需加其它助剂,絮凝体形成快而粗大、活性高、沉淀快、对高浊度水的净化效果明显白色聚合氯化铝因为被称为高纯无铁白色聚合氯化铝,或食品级白色聚合氯化铝,与其它聚氯化铝相比是品质最高产品,主要的原材料是优质的氢氧化铝粉、盐酸,采用的生产工艺是国内最先进的技术喷雾干燥法。
白色聚合氯化铝用于造纸施胶剂,制糖脱色澄清剂、鞣革、医药、化妆品和精密铸造及水处理等多个领域。
黄色聚合氯化铝的原材料是铝酸钙粉、盐酸、铝矾土,主要用污水处理和饮用水处理方面,如果用于饮用水处理原材料是氢氧化铝粉、盐酸还有稍许的铝酸钙粉,采取的工艺是板框压滤工艺或喷雾干燥工艺,由于在饮用水的处理国家对重金属方面有着严格的要求,所以不论是原材料还是生产工艺都比棕褐色聚合氯化铝要好。
黄色聚合氯化铝一般采用滚筒干燥生产或喷雾塔干燥生产而成,有片状,粉状两种固态形式。
棕褐色聚合氯化铝的原材料是铝酸钙粉、盐酸、铝矾土还有铁粉。
生产工艺是采用滚筒干燥法,一般主要用于污水处理方面,因为里面添加了铁粉所以颜色呈棕褐色,铁粉添加的越多颜色越深,铁粉如果超过一定的量在某些时候也被称为聚合氯化铝铁,在污水处理发面有着卓越的效果。
聚合氯化铝的盐基度是聚铝中相对重要的指标,特别是针对饮用水级别的聚铝产品,这项标准是聚铝产线控制生产的重要指标之一。
盐基度越低,其价格越高,各采购商可以根据厂子的实际情况来操作。
另外不同原材料,不同工艺生产处理的聚合氯化铝产品的盐基度也是不同,这就需要厂家来进行调整。
提高聚氯化铝产品的盐基度,可大幅提高生产和使用的经济效益。
盐基度从65%提高到92%,生产原料成本可降低20%,使用成本可降低40%。
聚合氯化铝成分:
主要是三氧化二铝即氧化铝,分子式:
[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m(m≤10,n=1~5)为具Keggin结构的高电荷聚合环链体形,对水中胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用,并可强力去除微有毒物及重金属离子,性状稳定。
检验方法:
按国际GB15892-2003标准检验。
又称碱式氯化铝,聚合氯化铝简称为PAC,又称聚氯化铝、复合聚合氯化铝、碱式氯化铝。
聚合氯化铝制备方法:
聚合氯化铝的合成方法有很多种,按照原材料的不同,可分为金属铝法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝法、氯化铝法等。
1、金属铝法
采用金属铝法合成聚合氯化铝的原料主要为铝加工的下脚料,如铝屑、铝灰和铝渣等。
由铝灰按一定配比在搅拌下缓慢加入盐酸进行反应,经熟化聚合、沉降制得液体聚合氯化铝,再经稀释过滤,浓缩,干燥制得。
在工艺上可分为酸法、碱法、中和法3种。
酸法主要是用HCl,产品质量不易控制;碱法生产工艺难度较高,设备投资较大且用碱量大,pH控制费原料,成本较高;用的最多的是中和法,只要控制好配比,一般都能达到国家标准。
2、氢氧化铝法
氢氧化铝粉纯度比较高,合成的聚合氯化铝重金属等有毒物质含量低,一般采用加热加压酸溶的生产工艺。
这种工艺比较简单,但生产的聚合氯化铝的盐基度较低,因此一般采用氢氧化铝加温加压酸溶再加上铝酸钙矿粉中和两道工序。
3、三氧化铝法
含三氧化二铝的原料主要有三水铝石、铝钒土、高岭土、煤矸石等。
该生产工艺可分为两步:
第一步是得到结晶氯化铝,第二步是通过热解法或中和法得到
聚合氯化铝性能:
1、净化后的水质优于硫酸铝絮凝剂,净水成本与之相比低15-30%。
2、絮凝体形成快、沉降速度快,比硫酸铝等传统产品处理能力大。
3、消耗水中碱度低于各种无机絮凝剂,因而可不投或少投碱剂。
4、适应的源水PH5.0-9.0范围均可凝聚。
5、腐蚀性小,操作条件好。
6、溶解性优于硫酸铝。
7、处理水中盐分增加少,有利于离子交换处理和高纯制水。
8、对源水温度的适应性优于硫酸铝等无机絮凝剂。
形态分类聚合氯化铝形态分为两种:
A1、液体聚合氯化铝是未干燥的形态,有不用稀释,装卸使用方便,价格相对便宜的优点,缺点是运输需要罐车,单位运输成本增加(每吨固体相当于2-3吨液体),比较适合于100公里内的用户.
B2、固体聚合氯化铝是液体聚合氯化铝干燥后的形态,有运输方便的优点,不需要罐车,缺点是使用时还需要稀释,增加工作强度.
聚合氯化铝工艺分类:
1、滚筒式聚(合)氯化铝 铝含量一般,水不溶物高,多用于污水处理。
2、板框式聚(合)氯化铝 铝含量高,水不溶物低,用于污水处理和饮用处理。
3、喷雾干燥聚(合)氯化铝 铝含量高,水不溶物低,溶解速度快.用于饮用水及更高标准水处理。
聚合氯化铝与聚丙烯酰胺搭配使用介绍:
首先来总得分析一下他们的关系,之后向大家介绍一下混合的步骤、注意事项和相关的知识。
洗涤剂生产废水具有成份复杂、废水中CODcr和LAS成分含量高且难以直接生物降解、废水的pH值较低等特点,同时废水中的洗涤剂成份达到一定浓度时会影响废水处理的曝气、沉淀、污泥消化等过程,在实际废水处理过程中常采用絮凝剂解决高浓度LAS难于生物降解的问题,因此在絮凝处理中研究絮凝剂种类的选择、用量及其影响因素等具有重要的现实意义。
聚合氯化铝用途:
✧城市给排水净化:
河流水、水库水、地下水。
✧工业给水净化。
✧城市污水处理。
✧工业废水和废渣中有用物质的回收、促进洗煤废水中煤粉的沉降、淀粉制造业中淀粉的回收。
✧各种工业废水处理:
印染废水、皮革废水、含氟废水、重金属废水、含油废水、造纸废水、洗煤废水、矿山废水、酿造废水、冶金废水、肉类加工废水、污水处理。
✧造纸施胶。
✧糖液精制。
✧铸造成型。
✧布匹防皱。
✧催化剂载体。
✧医药精制
✧水泥速凝。
✧化妆品原料。
聚合氯化铝使用方法:
将固体产品按1:
3加水溶解为液体后,再加10-30倍清水稀释成所需浓度后使用。
投加的最佳PH值为3.5-5.0,选择最佳PH值投加,可以发挥混凝的最大效益。
用量可根据原水的不同浑浊度,测定最佳投药量,一般原水浊度在100-500mg/L时,每千吨投加量为10-20kg。
原水浊度高时,投药量适当增加,浊度低时,投药量可以适当减少。
农村使用,可将药剂投入水缸内,搅拌均匀,静置,上清液即可使用,每50公斤加入本药剂l克左右。
如将本药剂和该公司生产的高分子絮凝剂结合使用,则效果更佳。
投药可将该公司生产阴离子聚丙烯酰胺或阳离子聚丙烯酰胺同PAC一起溶解成复合絮凝剂后使用或者先将PAC加入被处理水体形成凝聚体,后加入该公司生产的阴离子聚丙烯酰胺吸附架桥成大的絮凝体。
聚合氯化铝在不同水质中的投加量:
一、在低浊度水中,将固体的聚合氯化铝产品按照1:
3比例(重量比)加自来水稀释,并且搅拌至完全溶解
二、在生活、生产用污水中,参照每吨污水先投加30g左右的聚合氯化铝产品。
然后投加稀释之后的聚丙烯酰胺产品,(如果效果不明显,请酌情减少或增加产品投加量。
)
三、在造纸厂污水处理中,采用低浊度水的投放比例配置,如效果不明显可在酌量添加。
四、原水浊度在100-500mg/L时,投加量为5-10mg即每千吨水投量为5-10kg,用前最好根据水质特性进行小试,选出最佳值,然后投用。
聚合氯化铝的包装以及注意事项:
1、外用塑料编织袋,内有塑料薄膜套装,每袋净重25kg,还可根据用户要求改装,另有液体聚合氯化铝销售。
2、该品禁止与有毒物品混装、运输及储存,产品应存放在室内干燥、通风、阴凉处,且勿受潮。
3、装卸时要小心轻放,固体产品贮存期一年。
聚合氯化铝注意事项:
使用时应先根据水质进行小试,选出净水效果好,投放量小的最佳点。
溶液应随配随用,非饮用水应根据实际情况选定用量。
使用固体时,先加水溶解配成10-25%的溶液,而后水稀释至所需浓度,在溶解时先加水慢慢投料,并不断进行搅拌。
不同厂家或不同牌号的水处理药剂不能混合,并且不得与其他化学药品混存。
原液和稀释液稍有腐蚀性,但低于其他各种无机絮凝剂。
产品有效储存期:
液体半年,固体两年。
固体产品潮后仍然可使用。
本产品经合理投加,净化后水质符合生活饮用水卫生标准。
聚合氯化铝性能特点:
聚合氯化铝分子结构大,吸附能力强,用量少,处理成本低。
溶解性好,活性高,在水体中凝聚形成的矾花大,沉降快,比其他无机絮凝剂净化能力大2-3倍。
适应性强,受水体PH值和温度影响小,原水净化后达到国家饮用水标准,处理后水质中阳、阴离子含量低,有利于离子交换处理和高纯水的制备。
腐蚀性小,操作简便,能改善投药工序的劳动强度和劳动条件。
对污染严重或低浊度、高浊度、高色度的原水都可达到好的混凝效果。
水温低时,仍可保持稳定的混凝效果,因此在我国北方地区更适用。
矾花形成快;颗粒大而重,沉淀性能好,投药量—般比硫酸铝低。
适宜的pH值范围较宽,在5—9间,当过量投加时也不会像硫酸铝那样造成水浑浊的反效果。
其碱化度比其他铝盐、铁盐为高,因此药液对设备的侵蚀作用小,且处理后水的pH值和碱度下降较小。
聚合氯化铝的使用方法:
储存于干燥、无阳光直射、通风良好的仓库中,勿与强碱性化学品混储。
液体产品用槽车或包装桶运输至仓库,使用时可直接按需要投加;固体产品使用时依实际需要(取决于具体使用中的工艺设计、工作现场条件)加水稀释成氧化铝含量5%-15%的溶液,通过加药系统(如计量泵)或直接加入待处理的水中。
具体稀释方法如下:
按计算量在溶解罐(池)中注入干净的水,开启搅拌,按计算量将聚氯化铝粉末倒入水中(操作过程中应注意避免皮肤直接接触产品,应配备护目镜、橡胶手套、工作服等),保持搅拌至产品完全溶解。
此时所得的溶液即可加入待处理的水中或储存备用。
聚合氯化铝净水原理:
1、压缩双电层
胶团双电层的构造决定了在胶粒表面处反离子的浓度最大,随着胶粒表面向外的距离越大则反离子浓度越低,最终与溶液中离子浓度相等。
当向溶液中投加电解质,使溶液中离子浓度增高,则扩散层的厚度减小。
当两个胶粒互相接近时,由于扩散层厚度减小,ξ电位降低,因此它们互相排斥的力就减小了,也就是溶液中离子浓度高的胶间斥力比离子浓度低的要小。
胶粒间的吸力不受水相组成的影响,但由于扩散减薄,它们相撞时的距离就减小了,这样相互间的吸力就大了。
可见其排斥与吸引的合力由斥力为主变成以吸力为主(排斥势能消失了),胶粒得以迅速凝聚。
这个机理能较好地解释港湾处的沉积现象,因淡水进入海水时,盐类增加,离子浓度增高,淡水挟带胶粒的稳定性降低,所以在港湾处粘土和其它胶体颗粒易沉积。
根据这个机理,当溶液中外加电解质超过发生凝聚的临界凝聚浓度很多时,也不会有更多超额的反离子进入扩散层,不可能出现胶粒改变符号而使胶粒重新稳定的情况。
这样的机理是藉单纯静电现象来说明电解质对胶粒脱稳的作用,但它没有考虑脱稳过程中其它性质的作用(如吸附),因此不能解释复杂的其它一些脱稳现象,例如三价铝盐与铁盐作混凝剂投量过多,凝聚效果反而下降,甚至重新稳定;又如与胶粒带同电号的聚合物或高分子有机物可能有好的凝聚效果:
等电状态应有最好的凝聚效果,但往往在生产实践中ξ电位大于零时混凝效果却最少等。
实际上在水溶液中投加混凝剂使胶粒脱稳现象涉及到胶粒与混凝剂,胶粒与水溶液,混凝剂与水溶液三个方面的相互作用,是一个综合的现象。
2、吸附电中和
吸附电中和作用指粒表面对异号离子,异号胶粒或链状离分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用,由于这种吸附作用中和了它的部分电荷,减少了静电斥力,因而容易与其它颗粒接近而互相吸附。
此时静电引力常是这些作用的主要方面,但在不少的情况下,其它的作用了超过静电引力。
举例来说,用Na+与十二烷基铵离子(C12H25NH3+)去除带负电荷的碘化银溶液造成的浊度,发现同是一价的有机胺离子脱稳的能力比Na+大得多,Na+过量投加不会造成胶粒再稳,而有机胺离子则不然,超过一定投置时能使胶粒发生再稳现象,说明胶粒吸附了过多的反离子,使原来带的负电荷转变成带正电荷。
铝盐、铁盐投加量高时也发生再稳现象以及带来电荷变号。
上面的现象用吸附电中和的机理解释是很合适的。
3、吸附架桥作用
吸附架桥作用机理主要是指高分子物质与胶粒的吸附与桥连。
还可以理解成两个大的同号胶粒中间由于有一个异号胶粒而连接在一起。
高分子絮凝剂具有线性结构,它们具有能与胶粒表面某些部位起作用的化学基团,当高聚合物与胶粒接触时,基团能与胶粒表面产生特殊的反应而相互吸附,而高聚物分子的其余部分则伸展在溶液中,可以与另一个表面有空位的胶粒吸附,这样聚合物就起了架桥连接的作用。
假如胶粒少,上述聚合物伸展部分粘连不着第二个胶粒,则这个伸展部分迟早还会被原先的胶粒吸附在其他部位上,这个聚合物就不能起架桥作用了,而胶粒又处于稳定状态。
高分子絮凝剂投加量过大时,会使胶粒表面饱和产生再稳现象。
已经架桥絮凝的胶粒,如受到剧烈的长时间的搅拌,架桥聚合物可能从另一胶粒表面脱开,重又卷回原所在胶粒表面,造成再稳定状态。
聚合物在胶粒表面的吸附来源于各种物理化学作用,如范德华引力、静电引力、氢键、配位键等,取决于聚合物同胶粒表面二者化学结构的特点。
这个机理可解释非离子型或带同电号的离子型高分子絮凝剂能得到好的絮凝效果的现象。
4、沉淀物网捕机理
当金属盐(如硫酸铝或氯化铁)或金属氧化物和氢氧化物(如石灰)作凝聚剂时,当投加量大得足以迅速沉淀金属氢氧化物(如Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2或金属碳酸盐(如CaCO3)时,水中的胶粒可被这些沉淀物在形成时所网捕。
当沉淀物是带正电荷(Al(OH)3及Fe(OH)3在中性和酸性pH范围内)时,沉淀速度可因溶液中存在阴离子而加快,例如硫酸银离子。
此外水中胶粒本身可作为这些金属氧氧化物沉淀物形成的核心,所以凝聚剂最佳投加量与被除去物质的浓度成反比,即胶粒越多,金属凝聚剂投加量越少。
聚合氯化铝处理污水:
污水中含有胶体颗粒(系水中的尘埃,腐殖质,纤维素等与水形成的胶体状的微粒),不能通过自然沉淀去除。
必须投加一些药剂(絮凝剂)使水中难以沉淀的胶体颗粒脱凝结,集聚,絮凝成较大的颗粒而沉淀。
为了确定水絮凝过程的工艺参数,如絮凝剂的种类,用量,水的PH值,温度以及各种药剂的投加顺序等,一般要做模拟实验。
既在一定的水温与控制合适的搅拌强度与时间的条件下,用不同絮凝剂和投加量,调节不同色水的PH值实验,看絮凝效果。
美国实验材料学会标准ASTM2035-1980(1990年修订确认)《水的絮凝,絮凝杯罐实验方法》是先进的方法。
中国与1997年等效采用了ASTM的标准方法,发布了国家标准方法。
该方法包括快速搅拌,慢搅拌和静止沉降三个步骤。
投加的畜凝剂经过快速搅拌而迅速分散并与水中的胶体颗粒接触,胶粒开始聚集产生絮凝体。
通过慢速搅拌,微絮体进一步相互接触成长成较大的颗粒。
停止搅拌后,形成的胶体聚集体依靠重力自然沉降到底部。
本方法适应于确定水的絮凝过程的工艺参数,包括:
絮凝剂种类,用量,水的PH值,温度,以及各种药剂的投加顺序等。
通过测定水样在烧杯实验的浊度,色度,即可得知胶体脱水聚集的程度。
1)多位搅拌器的转速可以在20-150R/min之间无级调节。
搅拌浆片由轻质耐腐蚀材料制成,浆片尺寸为60mm*40mm*2mm,形状为矩形。
在多位搅拌器的底座或内侧应有照明装置,通过他可以观察絮片的形成。
多位搅拌器和搅拌浆片尺寸,浸入水中的位置应该是烧杯的3/4。
2)烧杯
烧杯的尺寸,外型相同,容积不小于1500ml。
3,操作步骤、
1)根据多位搅拌器所设置的烧杯数目,各量取100ML的水样装入烧杯中,并将烧杯定位。
然后把搅拌浆片放入水中。
浆片的轴要偏离烧杯中心,浆片与烧杯壁之间至少要留有6.4MM的间隙。
记录实验开始的温度。
2)把絮凝剂装入试剂架的试管的。
投药时,用水将各试管中的药剂稀释到10ml。
若其中一种药剂的投加量大于10ml时。
其它试管也应该补水,直至体积与用量相同。
添加悬浮液药剂时,应在投加前摇匀药剂。
3)开动多位搅拌器,在120r/min转速下快速搅拌,按照预定的药剂投加量同时投加向各个烧杯中投加药剂,搅拌1min.
4)降低转速至20-40r/min转速以能保持烧杯内颗粒均匀悬浮起来为准。
慢速搅拌约20min。
记录初始絮片产生的时间。
5)完成慢速搅拌后,把搅拌浆片从水中提出来,观察絮体的沉降,记录大部分絮体沉降所用的时间。
但在特殊情况下,沉降受到对流的影响,此时记录的沉淀的时间应是当上与向下运动的未沉淀絮体数量大致相同的时间。
6)沉淀时15min后,记录烧杯底部絮片的厚度。
用移液管在烧杯中清夜的1/2处吸取水样,测定水样的灼度,色度及水样的PH值。
河南通久达环保科技有限公司是一家集研发、生产、销售和安装净水材料、设备为一体的企业,致力于工业污水、生活污水的处理和净化领域,以应对日益严重水污染危害带来的严峻挑战。
天更蓝、水更清是通久达孜孜不倦的追求。
河南通久达环保科技有限公司位于郑州-巩义-洛阳工业走廊之上,巩义南靠嵩山,北临黄河,东距省会郑州市82公里,西距古都洛阳市76公里。
郑西高铁、连霍高速、焦桐高速、陇海铁路等均在市内设站。
这里历史悠久,人杰地灵,唐代大诗人杜甫就是这里人;这里乌金遍地,资源丰富,因此解放后迅速成为全国的工业重镇。
在良好的工业基础上,巩义迅速形成了机械制造、铝业深加工,耐火材料、环保净水等产业;仅净水材料的产量就占全国总产量的80%。
河南通久达正是在这样的大好环境中,从一个家庭作坊式的小厂,一步步发展壮大成一家集研发、生产、销售为一体的大型企业。
如今我们的产品销售遍布全国二十几个省市,广泛应用于工业污水和生活污水的处理和净化。
通久达环保将本着“顾客至上、持续创新、以人为本、精益求精”的核心价值观,充分发挥先进的技术、生产和市场资源优势,不断推进产业升级、产品创新和商业模式变革,让通久达成为净水行业的领军企业。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 聚合氯化铝