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        聚合氯化鋁的物化性質及質量標準

        時間:2021/04/22 點擊:

        聚合氯化鋁[Poly Aluminium Chloride,簡稱PAC],又稱堿式氯化鋁,分子式不明,但一般表示為[Al2(OH)nCl6-n·H2O]m(m≤10,n≤5),其中n代表聚合程度,這取決于制備過程中的多方面因素,m表示某種聚合氯化鋁產品的中性化程度,即氫氧根離子取代氯離子的多少程度。

        聚合氯化鋁所代表的并不是某一種特定的無機化合物,而是一系列無機聚合物的總稱,是一種絡合物。以鋁為中點離子,氫氧根及氯根為配位體,通過羥基起架橋聚合作用,構成絡合物的群體,分子中所帶的羥基數量不等。

        聚合氯化鋁產品分固體和液體兩種。

        固體聚合氯化鋁為無色,淡黃色,灰綠色或棕褐色細?;蚍勰?,容易潮解,易溶于水,水解過程伴隨電化學,凝聚,吸附和沉淀等物理化學過程。有較強的架橋吸附性能,凈水效果遠優于低分子凈水劑硫酸鋁,三氯化鐵,硫酸亞鐵和明礬等。

        液體聚合氯化鋁為無色,淡灰色,淡黃色或棕褐色透明,半透明液體,無沉淀。

        其它形狀隨鹽基度變化,鹽基度在30%以下為晶體,30%-60%之間為膠狀物,60%以上逐漸變為玻璃體或樹脂狀,水溶液是介于三氯化鋁和氫氧化鋁之間的水解產物,灰色略帶混濁,帶有膠體電荷,對水中的懸浮物有較強的吸附作用。

        聚合氯化鋁味酸澀,溶于水后加熱到110℃以上時發生分解,放出氯化氫,并分解為氧化鋁。與酸作用發生解聚作用,使聚合度和鹽基度降低,后變為正鹽;與堿作用使聚合度和鹽基度提高,終可生成氫氧化鋁或鋁酸鹽;與硫酸鋁或其他多價酸鹽混合時易生成沉淀,一般會降低完全失去混凝性能。因此作為水處理劑的聚合氯化鋁有一定的標準,見表1、表2。

        表1 水處理劑聚合氯化鋁國家標準

        指標名稱 氧化鋁(Al2O3計)/% 鹽基度/% 密度(20℃)/(g/cm3 不溶物/% pH(10g/L水溶液) Fe/% As% Pb/%
        液體 ≥6.0 30.0-95.0 ≥1.10 ≤0.5 3.5-5.0 ≤2.0 ≤0.0005 ≤0.002
        固體 ≥28.0 - ≤1.5 ≤5.0 ≤0.0015 ≤0.006

        表2 生活飲用水聚合氯化鋁國家標準

        指標名稱 氧化鋁(Al2O3計)/% 鹽基度/% 密度(20℃)/(g/cm3 不溶物/% pH(10g/L水溶液) As% Pb/% Cd/% Hg/% Cr+6/%
        液體 ≥10.0 40.0-90.0 ≥1.120 ≤0.2 3.5-5.0 ≤0.0002 ≤0.001 ≤0.0002 ≤0.00001 ≤0.0005
        固體 ≥29.0 - ≤0.6

        其中,鹽基度是指聚合物中羥基在陰離子總數中所占的百分比。是PAC的重要質量指標,是溶液中堿量與鋁量的摩爾比值。一般認為鹽基度與羥基聚合物的聚合度成正比關系,鹽基度越大,聚合度越高,由此可以判斷溶液中水解產物的級別。鹽基度的測定方法應按照氟化鉀掩蔽下過量鹽酸反滴定的操作程序,并需有空白試驗作對照。

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