凈水絮凝劑-聚合氯化鋁制作過程中存在的難點(diǎn)問題及解決建議
我國對聚合氯化鋁研究較晚，但發(fā)展迅速，隨著聚合氯化鋁的廣泛應(yīng)用，對其研究也需深化。國內(nèi)雖對聚合氯化鋁中鋁離子水解形態(tài)研究了多年，但仍未取得一致共識(shí)，湯鴻霄等學(xué)者認(rèn)為A1 為最佳組分。其含量越高。絮凝效果越好。但也有學(xué)者認(rèn)為A1 并不是決定混凝效果的首要因素 引，這方面是近幾年的研究熱點(diǎn)。也是難點(diǎn)， 需進(jìn)一步研究；由于聚合氯化鋁確切形態(tài)復(fù)雜，目前用鹽基度反映其聚合程度和絮凝效果，而沒有考慮鈣、鐵、硅等離子參與聚合對鹽基度計(jì)算的影響，而上述離子一般對絮凝效果有著促進(jìn)作用，這些難點(diǎn)都需深
入研究。國內(nèi)PAC_T業(yè)在產(chǎn)品制備中，主要存在以下難點(diǎn)問題

產(chǎn)品純度問題
氧化鋁含量是聚合氯化鋁產(chǎn)品的重要指標(biāo)。通常認(rèn)為其含量越高、純度越高，說明品質(zhì)愈好，我國聚合氯化鋁行業(yè)中，除少數(shù)企業(yè)能生產(chǎn)部分系列產(chǎn)品及專用產(chǎn)品外。大多數(shù)企業(yè)都是以鋁土礦、鋁酸鈣和副產(chǎn)生產(chǎn)單一的低品質(zhì)聚合氯化鋁產(chǎn)品，生產(chǎn)規(guī)模小．技術(shù)含量低，產(chǎn)品有效成分氧化鋁含量低、雜質(zhì)多，而高效、廉價(jià)的復(fù)合型聚合鋁鹽和高純度聚合氯化鋁產(chǎn)品很少，滿足不了市場需求，特別是滿足不了造紙工業(yè)對高純度聚合氯化鋁產(chǎn)品的需要。這方面既是難點(diǎn)，也是研究熱點(diǎn)之一。因此，企業(yè)應(yīng)該避免短期投資行為，應(yīng)積極推廣新工藝技術(shù)，提高生產(chǎn)技術(shù)水平，同時(shí)需加大新產(chǎn)品開發(fā)力度。

 

 

 

 

不溶物的問題
國家標(biāo)準(zhǔn)對市售聚合氯化鋁的不溶物含量作了明確規(guī)定。因國內(nèi)企業(yè)一般選用礦物作為原料，而礦物等原材料一般成分復(fù)雜，并需經(jīng)過破碎等加成粉末。且粉末越細(xì)，氧化鋁溶出率越高。但是相應(yīng)不溶物等雜質(zhì)也就越難沉淀。因此如何有效降低不溶物是聚合氯化鋁生產(chǎn)急需解決的難點(diǎn)問題。解決方案除合理DI1．T．礦物和選擇丁藝外，固液分離效果與不溶物含量有直接聯(lián)系，合理的分離方法選擇也是重要的環(huán)節(jié)之一，常用固液分離方法有：①自然沉淀法。但通常需要時(shí)間長，不適用占地面積小的廠家。② 板框壓濾機(jī)壓濾，但投資大，能耗高。③ 投加聚丙烯酰胺等助凝劑，控制好投加量，通常會(huì)取得較好的效果。

鹽基度問題
鹽基度越高通常產(chǎn)品的絮凝作用越好。一般可在低鹽基度產(chǎn)品中投加鋁屑、鋁酸鈉、碳酸鈣、碳酸鋁、氫氧化鈉凝膠、石灰等來提高鹽基度。若考慮到不引入重金屬和其它雜質(zhì)。一般采用加鋁屑和鋁酸鈉的方法。但成本要高于鋁酸鈣和鋁灰， 目前國內(nèi)較多企業(yè)采用鋁酸鈣調(diào)整鹽基度。

 

 

聚合氯化鋁的一些問題：

鹽基度問題
鹽基度越高通常產(chǎn)品的絮凝作用越好。一般可在低鹽基度產(chǎn)品中投加鋁屑、鋁酸鈉、碳酸鈣、碳酸鋁、氫氧化鈉凝膠、石灰等來提高鹽基度。若考慮到不引入重金屬和其它雜質(zhì)。一般采用加鋁屑和鋁酸鈉的方法。但成本要高于鋁酸鈣和鋁灰， 目前國內(nèi)較多企業(yè)采用鋁酸鈣調(diào)整鹽基度。
重金屬等有害離子的去除問題
某些原料中重金屬等有害離子含量很高。可以在酸溶過程中加入硫化鈉、硫化鈣等硫化物．使有害離子生成硫化物沉淀而去除；也可以考慮用鋁屑置換和活性炭吸附的方法去除重金屬等有害離子。

 

投加量問題
制備聚合氯化鋁方法很多，但實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的是酸溶法和堿溶法，其中由于生產(chǎn)成本、氧化鋁溶出率等問題。酸溶法實(shí)際應(yīng)用較堿溶法多，而酸溶涉及到濃度、投加量等問題。濃度越高，氧化鋁溶出率越大，但揮發(fā)也就越厲害，故要合理配置濃度。質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常為20％ 左右；投加量少，氧化鋁溶出率低．而投加量大時(shí)．制備出的聚合氯化鋁鹽基度低、腐蝕性強(qiáng)。運(yùn)輸困難，故需合理投加量。

 

結(jié)語與展望
聚合氯化鋁在國內(nèi)外是發(fā)展較快的精細(xì)化工產(chǎn)品．在水處理中是一種高效的絮凝劑，其研發(fā)對水處理及精細(xì)化工具有重要意義。目前在產(chǎn)品開發(fā)上有兩個(gè)方向．一是開發(fā)新材料制備聚合氯化鋁產(chǎn)品，以鋁屑、鋁灰及鋁渣等原料制備聚合氯化鋁產(chǎn)品，工藝較為簡單，早期發(fā)展較為迅速，但近年來由于含鋁屑、鋁灰等含鋁材料的價(jià)格上漲，以及利用其生產(chǎn)其它具有更高價(jià)值的含鋁產(chǎn)品的出現(xiàn)，用此原料生產(chǎn)聚合氯化鋁已日益減少。以氫氧化鋁、氯化鋁為原料生產(chǎn)成本太高，故目前國內(nèi)一般采用含鋁礦物為原料制備聚合氯化鋁。近年來利用工業(yè)生產(chǎn)的廢棄物(粉煤灰、煤矸石)作為原材料的研究應(yīng)引起足夠重視．利用工業(yè)廢棄物作為原料來生產(chǎn)聚合氯化鋁既節(jié)省材料費(fèi)，又能使廢物循環(huán)利用，是非常有市場應(yīng)用前景的研究領(lǐng)域 另外一個(gè)方向是聚合氯化鋁與無機(jī)或有機(jī)高分子絮凝劑復(fù)合或復(fù)配應(yīng)用的研究，復(fù)合或復(fù)配藥劑可以彌補(bǔ)單一絮凝劑的不足，兼具了各自單一絮凝劑的優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)范圍廣，還能提高有機(jī)物的去除率，降低殘留金屬離子濃度，能明顯提高絮凝效果。此外， 目前國內(nèi)PAC的生產(chǎn)工藝多為間歇生產(chǎn)，污染嚴(yán)重，原料利用率低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，開發(fā)高效連續(xù)化生產(chǎn)工藝，必將成為今后工業(yè)生產(chǎn)研究的熱點(diǎn)