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1、第27卷第2期工业水处理Vol.27No.22007年2月IndustrialWaterTreatmentFeb.,2007高纯聚合氯化铝的制备及其影响因素晏永祥123,陈夫山,栾兆坤(1.长沙理工大学,湖南长沙410076;2.天津科技大学,天津300222;3.中科院生态环境研究中心,北京100085)[摘要]报道了用氢氧化铝酸溶法制备高纯聚合氯化铝(PAC)的研究结果,系统研究了制备过程中的各种影响因素,并通过试验确定了最佳工艺条件。[关键词]高纯聚合氯化铝;絮凝剂;酸溶法[中图分类号]TQ314.253[文献标识码]A[文章编号]1005-829X(2007)02-
2、0057-03PreparationofhighlypurePACanditsinfluentialfactors123YanYongxiang,ChenFushan,LuanZhaokun(1.ChangshaUniversityofScience&Technology,Changsha410076,China;2.TianjinUniversityofScience&Technology,Tianjin300222,China;3.ResearchCenterforEco-environmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Be
3、ijing100085,China)Abstract:TheresearchresultsofthepreparationofhighlypurePACfromaluminumhydroxidebyacidextractingtechniqueisreported.Thevariousinfluentialfactorsintheprocessaresystematicallyanalysed.Asaresult,theoptimumconditionaredefined.Keywords:highlypurePAC;flocculant;acidextracting目前国
4、内聚合氯化铝(PAC)絮凝剂的生产厂家2实验方法较多,总产量5.0×105〔1〕t/a,但大多生产规模不大,2.1制备方法自动化程度不高,大部分是采用铝酸钙作为酸度调〔3〕(1)PAC的制备:将氢氧化铝与盐酸分别按节剂的高盐基度产品〔2〕,产品中含有大量的钙离子1∶1.75、1∶1.80、1∶1.85、1∶1.90的质量比投入10L和金属铁离子,不能满足国际市场对高纯度、中等盐搪瓷反应釜中,用蒸汽加热升温到140~150℃左基度PAC的要求。为此,笔者研究了酸溶法制备高右,保温3h后降温,到60℃将反应液过滤,得到不纯PAC产品的制备技术。同盐基度的PAC。1实验原料与仪器
5、(2)PAC的除铁:在PAC溶液中加入除铁剂,在1.1实验原料及药品温度50~85℃范围下反应,待PAC溶液变成无色透氢氧化铝:Al2O3质量分数64.5%,水10.2%;高明后过滤,清液冷却后即为高纯PAC产品。纯盐酸:总酸度(以HCl计)质量分数31.6%;铝箔、2.2测定方法铝粉、铝板:Al质量分数≥99.5%。〔4〕PAC的测定方法参见GB15892—1995。1.2实验仪器3结果与讨论双端面密封搪瓷釜:10L,山东莱州化工机械3.1PAC产品中铁离子的控制厂;多功能电动搅拌器:WH8401-50型,天津市华PAC产品颜色偏黄,主要是产品中含有铁离兴科学仪器厂;恒温
6、水浴锅(灵敏度±1℃):DZKW-子。PAC产品中铁离子过多,对造纸施胶不利。作为3型,余姚工业仪表二厂;电子天平:FA2004,精度造纸用的PAC,一般要求控制Fe离子质量分数≤-40.001g;密度计:分度值为0.001。2.0×10,一般,可加入铝材去除其中的铁。其原理[基金项目]国家自然科学基金资助项目(200576102)57产品开发工业水处理2007-02,27(2)是:将铝材浸入PAC溶液中,铁离子经置换反应变统中游离氢离子浓度的不断增加,进一步阻止了羟成金属铁而沉积在铝材上,从而达到除铁的目的。基铝之间的架桥缩聚反应,最终降低了PAC的盐基(1)铝材的选择。
7、将铝箔、铝粉、铝板分别放入度。从实验数据可知,m(盐酸)∶m(氢氧化铝)=1.7∶1PAC溶液中,在各段温度下进行反应,考查各种铝时,反应效果最好。材的反应性能及脱色效果,见表1。从表1可以看出,铝粉反应激烈,不好操作,也不利于铁的沉积;铝箔反应太慢,效率低。所以选用铝板最为合适。表1各种铝材在PAC溶液中的反应情况温度/℃铝粉铝板铝箔20~35激烈缓慢反应无反应35~50很激烈反应缓慢反应50~65极激烈较激烈缓慢反应反应条件:反应压力0.4MPa,反应时间6h,PAC中氧化铝质量分数18%65~80极激烈激烈反
