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聚氯化铝属于无机高分子絮凝剂，是20世纪60年代以来在传统的铝盐、铁盐絮凝剂基础上发展起来的一类新型水处理药剂。它比原有传统的絮凝剂可成倍提高混凝效能, 价格又相应较低。在我国絮凝剂市场上, 无机高分子絮凝剂已占一定的比例。具有代表性的就是聚合氯化铝,它们的配方和制备工艺虽然多种多样,但其结果都是应用含有杂质的原料, 用物理、化学的方法向原料中添加适当比例的成分, 从而改进自身的性能。在聚氯化铝的生产工艺中, 添加稳定剂以提高聚氯化铝的稳定性, 同时增加絮凝能力, 也有通过采用锻烧法、原电池法新工艺制成高质量的聚氯化铝产品。在对聚氯化铝改性产品的生产工艺中引入适量的硫酸和磷酸, 不仅可以减少酸用量, 还能提高产品的聚合度和稳定性。目前, 我国无机高分子絮凝剂有四大发展趋势:
( 1 ) 以矿物、矿渣废料为原料开发复合絮凝剂。
( 2 ) 向高分子聚合铝方向发展;
( 3 ) 聚合铝的主要形态向高电荷多核络合物的方向发展;
( 4 ) 对聚合铝铁、聚铝(铁)硅酸盐絮凝剂进行开发;
聚合氯化铝原料主要是铝酸钙粉，生产时需要利用铝酸钙粉与盐酸反应活性很高，在常温下即可发生反应。放热量大，升温快，氧化铝的溶出率可达90%以上，用它做原料生产液体或固体聚合氯化铝能够减少许多复杂的生产过程。
碱式氯化铝与酸与碱的反应及效果：
碱式氯化铝与酸反应：碱式氯化铝与酸作用发生解聚反应，使聚合度和盐基度降低，形成正铝盐，絮凝效果也随之降低。
碱式氯化铝与碱反应 ：碱式氯化铝与碱反应可增加其聚合度和盐基度，会进一步生成氢氧化铝沉淀和铝酸盐。碱式氯化铝和硫酸铝或其他多价酸盐混合，易产生共沉，降低或完全失去絮凝性能。碱式氯化铝加温到100℃以上时。会发生分解，陆续放出氯化氢气体， 分解为氧化铝。
碱式氯化铝的过滤性能：在水处理中，采用碱式氯化铝处理的沉淀出水比采用硫酸铝的浑浊度小，絮凝体大，所以过滤时一般截留在滤层的表面，可缩短冲洗时间并易于冲洗干净。碱式氯化铝不但具有良好的絮凝性能，而且在原水浑浊度增高时，其投加量的增长幅度小于三氯化铁，浑浊度越高，其差别越显著。如与硫酸铝比较，则在任何浑浊度时，碱式氯化铝的投加量均小于硫酸铝投加量。碱式氯化铝可应用于黄河高浑浊度水的处理。在一定的范围内，原水浑浊度越高，浑浊度变化范围越大，其优越性越明显。
污水中的悬浮物质，可以这是一种物理过程，简便易行，效果良好，是污水处理的重要技术之一。由于悬浮颗粒浓度很高，颗粒相互之间已挤集成团块结构，互相接触，互相支承，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中的聚丙烯酰胺浓缩过程以及在浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。自由沉淀发生在水中悬浮固体浓度不高，沉淀过程悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀，颗粒的沉淀轨迹呈直线。整个沉淀过程中，颗粒的物理性质，如形状，大小及比重等不发生变化。这种颗粒在沉砂池中的沉淀是自由沉淀。二沉池污泥斗中的浓缩过程以及在浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩聚丙烯酰胺沉淀。絮凝沉淀是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。在水中投加混凝剂后，其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚。
其尺寸和质量不断变大，沉速不断增加。悬浮物的去除率不但取决于沉淀速度，而且与沉淀深度有关。地面水中投加混凝剂后形成的矾花，生活污水中的有机悬浮物，活性污泥在沉淀过程中都会出现絮凝沉淀的现象。根据悬浮物质的性质、浓度及絮聚丙烯酰胺凝性能，沉淀可以分为：自然沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀。域沉淀的悬浮颗泣浓度较高(5000mg/L以上)，颗粒的沉降受到周围其它颗粒影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水界面。
二次沉淀池与污泥浓缩池中均有区域沉淀发生。废水中悬浮固体浓度不高，而且不具有凝聚的性能，在沉淀过程中，固体颗粒不改变形状，也不互相粘合，各自独立地完成沉淀过程。(沉砂池和初沉池的初期沉淀)压缩沉淀发生在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中。
对于聚丙烯酰胺的助留机理，大量实验表明，以高分子量阴离子聚丙烯酰胺作为助留剂主要是“桥联”吸附，即高聚物分子链吸附在不同对象(如填料、细小纤维等)间发生桥联，只要高聚物分子链足够长，跨距大于离子间有效排斥距离，在很低的浓度下，就可有效地促进絮聚达到助留作用。对阴离子聚丙烯酰胺的留着率主要影响因素有：聚合物的分子量、聚合物的链结构、聚合物的水解度(羟基含量)及硫酸铝存在与否及其用量。
对于分子量的影响，有人研究分子量的高低对于不同浆种而言会有所不同，例如对于蔗渣浆分子量300-600万左右时助留效果很好，而对于木浆700-800万时助留效果好。1.提高细小纤维和填料的留着率，这表现灰分的提高和定量的增加。污水处理：当污水体系偏酸性时，选用非离子系列聚丙烯酰胺较适宜，和无机絮凝剂聚铝、硫酸铝等配合使用，在水处理中效果 。煤矿洗选：可用于洗煤尾渣离心分离，用在煤粉及煤泥的沉淀和过滤中，可提高煤粉回收率和提高过滤速率。纺织助剂：添加一些其他化学品可配制成化学浆料。
用于纺织品上浆，可以提高粘着性、渗透性和脱浆的性能。使织品具有防静电性，减少上浆率，减少绞浆斑，布机断头率和落物。冶金选矿：如锌、锰、铜矿的浮选及冶炼，其沥液和残渣都可以加人PAM，提高分离效率。防沙固沙：将非离子聚丙烯酰胺溶成0.3%浓度加入交联剂，喷洒在沙漠上可防沙固沙。化学灌浆剂：用9.5份非离子聚丙烯酰胺加上0.5份NN--甲叉双丙烯酰胺混溶可作为堤坝、地基、隧道等堵水的化学灌浆剂。
聚合氯化铝的优势有，1)有较强的架桥吸咐性能，在水解过程中，伴随发生多羟基凝聚，吸附和沉淀等物理化学过程。 2)与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚氯化铝的结构由形态多变的络合物组成。 3)絮凝沉淀速度快，适用PH值范围宽。 4)对管道设备无腐蚀性。 5)净水效果明显，能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、等重金属离子。
聚合氯化铝、结晶氯化铝产品产品应用
1.聚合氯化铝
1)广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。2)能除菌、除臭、除氟、铝、铬、除油、除浊、除重金属盐、除放射性污染物、在净化各种水源过程中具有广泛的用途。3)化工业用水、工业废水、矿山、油田回注水、净化造水、治金、洗煤、皮革及各种化工污水处理等。4)业生产应用;造纸施胶、印染漂染、水泥速凝剂、精密铸造硬化剂、耐火材料粘剂、甘油精制、布匹防皱、医药、等其它行业，废水可循环使用。5)在炼没工业中，用于没水分离，效果甚佳。6)净化生活饮用水，生活污水。
2.结晶氯化铝
1)生活饮用水、含高氟水、工业水的处理，含油污水净化。2)对低温、低浊、偏碱性水的处理效果更佳。3)生产聚合氯化铝的中间产品(代替盐酸，减少污染)。4)在印染、医药、皮革、油田、造纸，精密铸造等方面有广泛的用途。5)结晶氯化铝在精密铸造中可以代替氯化铵用于熔模铸造型壳硬化剂。
在我们水处理领域中，提起絮凝剂，大家 想到的就是聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，可是有谁知道他俩的本质区别到底在哪里?究竟有哪些不同呢?
当然，有些朋友会说：絮凝剂是聚丙烯酰胺，聚合氯化铝是混凝剂，混凝剂与絮凝剂其实没有实质性的区别，只是一般习惯把无机的叫做混凝剂，把有机的叫絮凝剂。但是也有人这样分，把絮凝剂分为无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂，无机高分子絮凝剂指聚合氯化铝，有机高分子絮凝剂指聚丙烯酰胺。
聚合氯化铝与聚丙烯酰胺都属于絮凝剂，在用途上都是主要起到净水的作用，但是却又着本质的区别。分以下几点，给大家分析一下：
一、外观不同
聚合氯化铝外观颜色为黄色、淡黄色、褐色、白色，形态颗粒或粉末(含量不等)。
聚丙烯酰胺的外观为白色粉末颗粒状。
工艺不同
聚合氯化铝是采用铝矾土、氢氧化铝、钙粉、铝粉、盐酸等为原材料，经过中和法、热解法、酸法、碱法、加压反应法等工艺而成。主要分为喷雾干燥聚合氯化铝，板框过滤聚合氯化铝以及滚筒干燥聚合氯化铝。
聚丙烯酰胺是采用丙烯酰胺、丙烯酸盐、阳离子单体等为原材料经共聚而成，相对分子量比较高，纯度高，溶解性能好，按照工艺和原材料的不同分为阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺。
用途(细节不同)
聚合氯化铝稳定性好，广泛应用于饮用水及造纸、印染、纺织工业以及生活污水的净化处理。
喷雾型聚氯化铝在不同水质中的投加量： 一、在低浊度水中，将固体的喷雾型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左右的喷雾型聚合氯化铝产品。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、喷雾型聚氯化铝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、喷雾型聚氯化铝原水浊度在100-500mg/L时，投加量为5-10mg即每千吨水投量为5-10kg，用前好根据水质特性进行小试，选出佳值，然后投用。
聚合氯化铝板框型聚合氯化铝，种新兴净水材料，无机高分子混凝剂，简称聚铝，英文缩写为PAC(poly aluminum chloride)，它是介于AlCI3和Al(OH)3，之间的一种水溶性无机高分子聚合物，化学通式为[Al2(OH)nCl6-nLm]，其中m代表聚合程度，n表示PAC产品的中性程度。m品的中，n=1-5为具有Keggin结构的高电荷聚合环链体，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。检验方法可按国际GB 15892--2003标准检验。由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用，生产出来的铸造成型是相对分子质量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。
聚合氯化铝板框型聚合氯化铝 PAC由于喷雾干燥稳定性好，适应水域宽，水解速度快，吸附能力强，形成矾花大，质密沉淀快，出水浊度低，脱水性能好等优点，在同样水质的情况下，喷雾干燥聚合氯化铝投加量减少，尤其在水质不好的情况下，喷雾干燥产品投量与滚筒干燥聚氯化铝相比，可减少一半，不仅减轻了工人的劳动强度，而更重要的是减少用户的制水成本。除此之外，用喷雾干燥产品可保证性，减少水事故，对居民饮用水非常可靠。
板框型聚合氯化铝铸造成型,简称聚氯化铝,或PAC。采用目前为先进的生产工艺，使用度的优质原料反应聚合而成。生产按照国标GB15892-2009要求执行。聚氯化铝是通过喷雾干燥工艺加工而成.因此也可叫级喷雾干燥聚合氯化铝。
聚合氯化铝 液体聚合氯化铝主要用途：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，造纸助剂，布匹增强，催化剂载体，医药精制，水泥速凝，原料等。
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