聚合(PAC)是一种无机物,一种新兴净水材料、无机高分子混凝剂,简称聚铝。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-n]m,其中m代表聚合程度,n表示PAC产品的中性程度。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,生产出来的聚合是相对分子质量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。
聚合的颜色一般有白色、、棕褐色,不同颜色的聚合在应用及生产技术上也有较大区别。国家标准范围内的三氧化铝含量在27%~30%之间的聚合多为土、到、淡的固体粉状。这些类型的聚合水溶性比较好,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,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。
白色聚合因为被称为高纯无铁白色聚合,或食品级白色聚合,与其它聚相比是品质高的产品,主要的原材料是的粉、,采用的生产工艺是国内的技术喷雾干燥法。白色聚合用于造纸施胶剂,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。
聚合的原材料是铝酸、、铝矾土,主要用于污水处理和饮用水处理方面,用于饮用水处理的原材料是粉、,还有少许的铝酸,采取的工艺是板框压滤工艺或喷雾干燥工艺。对于饮用水的处理,国家在重金属方面有严格的要求,所以不论是原材料还是生产工艺都比棕褐色聚合要好。聚合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。
棕褐色聚合的原材料是铝酸、、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**过一定的量在某些时候也被称为聚合铁,在污水处理方面具有的效果。
聚合用途
⒈城市给排水净化:河流水、水库水、地下水。
⒉工业给水净化。
⒊城市污水处理。
⒋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。
⒌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。
⒍造纸施胶。
⒎糖液精制。
⒏铸造成型。
⒐布匹防皱。
⒑催化剂载体。
⒒医药精制
⒓水泥速凝。
⒔化妆品原料。
聚合形态分为两种
a、液体聚合是未干燥的形态,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.
b、固体聚合是液体聚合干燥后的形态,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。
聚合合成方法
聚合的合成方法有很多种,按照原材料的不同,可分为金属铝法、活性法、三氧化二铝法、法、碱溶法等。
① 金属铝法。采用金属铝法合成聚合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进行反应,经熟化聚合、沉降制得液体聚合,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值控制费原料,成本较高;用的多的是中和法,只要控制好配比,一般都能达到国家标准。
② 法。粉纯度比较高,合成的聚合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,但生产的聚合的盐基度较低,因此一般采用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:步是得到结晶,第二步是通过热解法或中和法得到聚合。
④ 法。采用氯化为原料,加工聚合。这种方法应用为普遍。可用结晶于170℃进行沸腾热解,加水熟化聚合,再经固化、干燥制得。
⑤ 碱溶法。先将铝灰与反应得到溶液,再用调pH值,制得聚合溶液。这种方法制得的产品颜色外观较好,不溶物较少,但含量高,原材料消耗高,溶液氧化铝含量低,工业化生产成本较大。
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