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PAC今后研究發(fā)展方向

PAC在國內外是發(fā)展較快的精細化工產(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，又能使廢物循環(huán)利用，是非常有市場應用前景的研究領域 另外一個方向是聚合氯化鋁與無機或有機高分子絮凝劑復合或復配應用的研究，復合或復配藥劑可以彌補單一絮凝劑的不足，兼具了各自單一絮凝劑的優(yōu)點，適應范圍廣，還能提高有機物的去除率，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PAC的生產(chǎn)工藝多為間歇生產(chǎn)，污染嚴重，原料利用率低，產(chǎn)品質量不穩(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)良的無機高分子絮凝劑．它首先在日本研制成功并與20世紀60年代投入工業(yè)化生產(chǎn)，是目前技術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、濁度和有機物含量變化適應性強等優(yōu)點。我國從上世紀70年代開始，已對聚合氯化鋁進行了研發(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)技術進行了論述和探討。聚合氯化鋁在水處理領域中，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】
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，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。鋁反應為放熱反應，如果控制好反應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放出的熱量，使反應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行反應，控制其鹽基度至合格。該法具有反應速度快，投資設備少，工藝簡單，操作方便等特點，產(chǎn)品鹽基度和氧化鋁含較高，因而該法在國內被普遍采用。但此工藝對設備腐蝕較嚴重，生產(chǎn)出的產(chǎn)品雜質較多，特別是重金屬含量容易超標，產(chǎn)品質量不穩(wěn)定。阮復昌等?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準溶液。
1．1．2 堿溶法
先將鋁灰與氫氧化鈉反應得到鋁酸鈉溶液，再用鹽酸調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．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)品不溶物雜質較少，但成本較高。劉春濤等l2 先用鹽酸與鋁箔反應，再把得到的氯化鋁分為兩部分，一部分用氨水調節(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．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都很高。
1．1．4 原電池法
   該工藝是鋁灰酸溶一步法的改進工藝，根據(jù)電化學原理．金屬鋁與鹽酸反應可組成原電池，在圓桶形反應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，加入鹽酸進行反應，zui終制得PAC。該工藝可利用反應中產(chǎn)生的氣泡上浮作用使溶液定向運動，取代機械攪拌，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
[技術標準] 產(chǎn)品質量符合國家GB15892-2009標準 【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用性能。聚氯化鋁是水溶性物質，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，通過加壓后進入干燥器中的霧化器進行霧化，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。