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PAC今后研究發(fā)展方向

PAC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，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)PAC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，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!

 聚合氯化鋁(PAC)是一種優(yōu)良的無機(jī)高分子絮凝劑．它首先在日本研制成功并與20世紀(jì)60年代投入工業(yè)化生產(chǎn)，是目前技術(shù)zui為成熟，市場銷量zui大的絮凝劑。PAC使用時具有絮體形成快、沉淀性能好，水中堿度消耗少，特別是對水溫、pH值、濁度和有機(jī)物含量變化適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點。我國從上世紀(jì)70年代開始，已對聚合氯化鋁進(jìn)行了研發(fā)，近年來隨著實驗室研究的深入，工業(yè)生產(chǎn)得到了快速的發(fā)展。本文從PAC生產(chǎn)的不同原料的角度．對目前我國聚合氯化鋁的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了論述和探討。聚合氯化鋁在水處理領(lǐng)域中，絮凝法凈化水是zui古老的固液分離方法之一，由于其適用性廣、工藝簡單、處理成本低等特點，絮凝法目前仍廣泛應(yīng)用于飲用水、生活污水和工業(yè)廢水處理中。
【聚合氯化鋁的制備技術(shù)】
以鋁屑、鋁灰及鋁渣為原料
1．1．1 酸溶一步法
      將鹽酸、水按一定比例投加于一定量鋁灰中，在一定溫度下充分反應(yīng)，并經(jīng)過若干小時熟化后．放出上層液體即得聚合氯化鋁液體產(chǎn)品。鋁反應(yīng)為放熱反應(yīng)，如果控制好反應(yīng)條件如鹽酸濃度和量，水量及投加速度和順序，就可以充分利用鋁反應(yīng)放出的熱量，使反應(yīng)降低對外加熱量的依賴度，甚至不需外加熱源而通過自熱進(jìn)行反應(yīng)，控制其鹽基度至合格。該法具有反應(yīng)速度快，投資設(shè)備少，工藝簡單，操作方便等特點，產(chǎn)品鹽基度和氧化鋁含較高，因而該法在國內(nèi)被普遍采用。但此工藝對設(shè)備腐蝕較嚴(yán)重，生產(chǎn)出的產(chǎn)品雜質(zhì)較多，特別是重金屬含量容易超標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。阮復(fù)昌等?利用電解鋁粉、分析純鹽酸為原料，在實驗室制備出了超純的聚合氯化鋁，據(jù)稱可用于實驗室制備聚合氯化鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1．1．2 堿溶法
先將鋁灰與氫氧化鈉反應(yīng)得到鋁酸鈉溶液，再用鹽酸調(diào)pH值，制得聚合氯化鋁溶液。這種方法的制得的產(chǎn)品外觀較好，水不溶物較少，但氯化鈉含量高，原材料消耗高，溶液氧化鋁含量低，工業(yè)化生產(chǎn)成本較大
1．1．3 中和法
     該法是先用鹽酸和氫氧化鈉與鋁灰反應(yīng)．分別制得氯化鋁和鋁酸鈉，再把兩種溶液混合中和．即制得聚合氯化鋁液體。用此方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品不溶物雜質(zhì)較少，但成本較高。劉春濤等l2 先用鹽酸與鋁箔反應(yīng)，再把得到的氯化鋁分為兩部分，一部分用氨水調(diào)節(jié)pH值至6～6．5．得到*后．再把另一部分氯化鋁加入到*中使其反應(yīng)．得到聚合氯化鋁液體產(chǎn)品，干燥后得到固體產(chǎn)品，據(jù)稱產(chǎn)品的鋁含量和鹽基度等指標(biāo)都很高。
1．1．4 原電池法
   該工藝是鋁灰酸溶一步法的改進(jìn)工藝，根據(jù)電化學(xué)原理．金屬鋁與鹽酸反應(yīng)可組成原電池，在圓桶形反應(yīng)室的底部置人用銅或不銹鋼等制成的金屬篩網(wǎng)作為陰極，倒人的鋁屑作為陽極，加入鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，zui終制得PAC。該工藝可利用反應(yīng)中產(chǎn)生的氣泡上浮作用使溶液定向運(yùn)動，取代機(jī)械攪拌，大大節(jié)約能耗。
噴霧干燥型聚氯化鋁 [中文名稱] 噴霧干燥型聚合氯化鋁（簡稱聚鋁） [英文名稱] Polyaluminium Chloride，縮寫為PAC
[分子式] [AL2(OH)LnCL6-n]m
[技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)] 產(chǎn)品質(zhì)量符合國家GB15892-2009標(biāo)準(zhǔn) 【噴霧干燥型聚合氯化鋁的特點】
壓力式噴霧干燥的特點主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的，使這一干燥系統(tǒng)有它自己的特點。由于壓力式噴霧干燥所得產(chǎn)品是多孔微粒狀或空心微粒狀，采用壓力式噴霧干燥，多以獲得顆粒狀產(chǎn)品為目的，所得顆粒狀產(chǎn)品具有優(yōu)良的防塵性能和流動性能。由于產(chǎn)品和水之間有較大的接觸面積，因此潤濕性能比粉狀產(chǎn)品好，凈化水的速度明顯高于粉狀產(chǎn)品，經(jīng)壓力式噴霧干燥的產(chǎn)品都有具*的特點，因此深受使用者的好評。
噴霧造粒是將聚氯化鋁被干燥的同時霧化成微小的顆粒，這種顆粒劑型有良好的應(yīng)用性能。聚氯化鋁是水溶性物質(zhì)，具有較好的熱穩(wěn)定性和較高的溶解度，在干燥過程中，將40%-50%含固量的聚氯化鋁溶液引入高壓泵中，通過加壓后進(jìn)入干燥器中的霧化器進(jìn)行霧化，分散成微小的霧滴，霧滴被干燥后得到顆粒狀產(chǎn)品，使干燥和造粒同時完成。