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聚合氧化铝


一种新兴净水材料,无机高分子混凝剂,简称聚铝,英文缩写为PAC(poly aluminum chloride),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-nLm],其中m代表聚合程度,n表示PAC产品的中性程度。m品的中,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。由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用,生产出来的聚合氯化铝是相对分子质量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。

中文名

聚合氯化铝

英文名

Poly Aluminium Chloride

别    称

PAC、聚铝、聚氯化铝

化学式

Al2Cln(OH)6-n

CAS登录号

1327-41-9;101707-17-9;11097-68-0;114442-10-3;

EINECS登录号

215-477-2

熔    点

190(253kPa)

水溶性

易溶于水

密    度

液体≥1.12

外    观

黄色

应    用

水处理

安全性描述

无毒无害

危险性符号

危险性描述

物理化学性质


聚合氯化铝具有吸附、凝聚、沉淀等性能,其稳定性差,有腐蚀性,如不慎溅到皮肤上要立即用水冲洗干净。生产人员要穿工作服,戴口罩、手套,穿长筒胶靴。聚合氯化铝具有喷雾干燥稳定性好,适应水域宽,水解速度快,吸附能力强,形成矾花大,质密沉淀快,出水浊度低,脱水性能好等优点。用喷雾干燥产品可保证安全性,减少水事故,对居民饮用水非常安全可靠。因此,聚合氯化铝,又被简称为高效聚氯化铝,高效PAC或高效级喷雾干燥聚合氯化铝。聚合氯化铝适用于各种浊度的原水,pH适用范围广,但是和聚丙烯酰胺相比,其沉降效果远不如聚丙烯酰胺。

聚合氯化铝的盐基度是聚铝中相对重要的指标,特别是针对饮用水级别的聚铝产品。盐基度越低,其价格越高,各采购商可以根据厂家的实际情况来操作。另外不同原材料,不同工艺生产处理的聚合氯化铝产品的盐基度也是不同,这就需要厂家来进行调整。提高聚氯化铝产品的盐基度,可大幅提高生产和使用的经济效益。盐基度从65%提高到92%,生产原料成本可降低20%,使用成本可降低40%。

优越性

编辑

PAC聚合氯化铝由于喷雾干燥稳定性好,适应水域宽,水解速度快,吸附能力强,形成矾花大,质密沉淀快,出水浊度低,脱水性能好等优点,在同样水质的情况下,喷雾干燥聚合

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氯化铝投加量减少,尤其在水质不好的情况下,喷雾干燥产品投量与滚筒干燥聚氯化铝相比,可减少一半,不仅减轻了工人的劳动强度,而更重要的是减少用户的制水成本。除此之外,用喷雾干燥产品可保证安全性,减少水事故,对居民饮用水非常安全可靠。

聚合氯化铝,简称高效聚氯化铝,或高效PAC。采用最为先进的生产工艺,使用高效度的优质原料反应聚合而成。生产按照国标GB15892-2009要求执行。聚氯化铝是通过喷雾干燥工艺加工而成.因此也可叫高效级喷雾干燥聚合氯化铝。

用途

编辑

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。

使用方法

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将固体产品按1:3加水溶解为液体后,再加10-30倍清水稀释成所需浓度后使用。投加的最佳PH值为3.5-5.0,选择最佳PH值投加,可以发挥混凝的最大效益。用量可根据原水的不同浑浊度,测定最佳投药量,一般原水浊度在100-500mg/L时,每千吨投加量为10-20kg。原水浊度高时,投药量适当增加,浊度低时,投药量可以适当减少。

农村使用,可将药剂投入水缸内,搅拌均匀,静置,上清液即可使用,每50公斤加入本药剂l克左右。如将本药剂和该公司生产的高分子絮凝剂结合使用,则效果更佳。投药可将该公司生产阴离子聚丙烯酰胺或阳离子聚丙烯酰胺同PAC一起溶解成复合絮凝剂后使用或者先将PAC加入被处理水体形成凝聚体,后加入该公司生产的阴离子聚丙烯酰胺吸附架桥成大的絮凝体。

聚合氯化铝在不同水质中的投加量:

一、在低浊度水中,将固体的聚合氯化铝产品按照1:3比例(重量比)加自来水稀释,并且搅拌至完全溶解

  二、在生活、生产用污水中,参照每吨污水先投加30g左右的聚合氯化铝产品。然后投加稀释之后的聚丙烯酰胺产品,(如果效果不明显,请酌情减少或增加产品投加量。)

  三、在造纸厂污水处理中,采用低浊度水的投放比例配置,如效果不明显可在酌量添加。

  四、原水浊度在100-500mg/L时,投加量为5-10mg即每千吨水投量为5-10kg,用前最好根据水质特性进行小试,选出最佳值,然后投用。

常用污水投放比例:

应用领域 单位:公斤/千吨水 应用领域 单位:公斤/千吨水

生活用水 2.5~25 工业用水 2.5~25

城市污水 15~50 电镀废水 20~100

冶金废水 20~150 造纸废水 50~300

印染废水 100~300 漂染废水 100~300

造漆废水 100~300 制革废水 100~300

食品废水 50~150 化工废水 50~100

乳化废水 50~200 洗煤废水 30~100

包装

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聚合氯化铝的包装以及注意事项

⒈外用塑料编织袋,内有塑料薄膜套装,每袋净重25kg,还可根据用户要求改装,另有液体聚合氯化铝销售。

⒉该品禁止与有毒物品混装、运输及储存,产品应存放在室内干燥、通风、阴凉处,且勿受潮。

⒊装卸时要小心轻放,固体产品贮存期一年。

应用领域

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⒈净水处理:生活用水、工业用水;

⒉城市污水处理;

⒊工业废水、污水、污泥的处理及污水中某些渣质回收等;

⒋对某些处理难度大的工业污水,以PAC为母体,掺入其他药剂,调配成复合PAC,处理污水能得到惊喜的效果。

混凝过程

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⒈凝聚阶段:是药液注入混凝池与原水快速混凝在极短时间内形成微细矾花的过程,此时水体变得更加浑浊,它要求水流能产生激烈的湍流。烧杯实验中宜快速(250-300转/分)搅拌10-30S,一般不超过2min。

⒉絮凝阶段:是矾花成长变粗的过程,要求适当的湍流程度和足够的停留时间(10-15min),至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉,形成表面清晰层。烧杯实验先以150转/分搅拌约6分钟,再以60转/分搅拌约4分钟至呈悬浮态。

⒊沉降阶段:它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程,要求水流缓慢,为提高效率一般采用斜管(板式)沉降池(最好采用气浮法分离絮凝物),大量的粗大矾花被斜管(板)壁阻挡而沉积于池底,上层水为澄清水,剩下的粒径小、密度小的矾花一边缓缓下降,一边继续相互碰撞结大,至后期余浊基本不变。烧杯实验宜以20-30转/分慢搅5分钟,再静沉10分钟,测余浊。

⒋强化过滤,主要是合理选用滤层结构和助滤剂,以提高滤池的去除率,它是提高水质的重要措施。

⒌本产品应用于环保、工业废水的处理,使用方法与制水厂大体相同,对高色度、高COD、BOD的原水处理,辅以助剂作用效果甚佳。

⒍采用化学混凝法的企业,原用的设备无需作大的改造,只需增设溶矾池即可使用本产品。

⒎本产品须保存在干燥、防潮、避热的地方。

⒏本产品必须溶解才能使用,溶解设备和加药设施应采用耐腐蚀材料。

处理污水

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污水中含有胶体颗粒(系水中的尘埃,腐殖质,纤维素等与水形成的胶体状的微粒),不能通过自然沉淀去除。必须投加一些药剂(絮凝剂)使水中难以沉淀的胶体颗粒脱凝结,集聚,絮凝成较大的颗粒而沉淀。

  为了确定水絮凝过程的工艺参数,如絮凝剂的种类,用量,水的PH值,温度以及各种药剂的投加顺序等,一般要做模拟实验。既在一定的水温与控制合适的搅拌强度与时间的条件下,用不同絮凝剂和投加量,调节不同色水的PH值实验,看絮凝效果。

  美国实验材料学会标准ASTM2035-1980(1990年修订确认)《水的絮凝,絮凝杯罐实验方法》是先进的方法。中国与1997年等效采用了ASTM的标准方法,发布了国家标准方法。

  该方法包括快速搅拌,慢搅拌和静止沉降三个步骤。投加的畜凝剂经过快速搅拌而迅速分散并与水中的胶体颗粒接触,胶粒开始聚集产生絮凝体。通过慢速搅拌,微絮体进一步相互接触成长成较大的颗粒。停止搅拌后,形成的胶体聚集体依靠重力自然沉降到底部。

  本方法适应于确定水的絮凝过程的工艺参数,包括:絮凝剂种类,用量,水的PH值,温度,以及各种药剂的投加顺序等。

  通过测定水样在烧杯实验的浊度,色度,即可得知胶体脱水聚集的程度。

过程


  1)多位搅拌器的转速可以在20-150R/min 之间无级调节。搅拌浆片由轻质耐腐蚀材料制成,浆片尺寸为60mm*40mm*2mm,形状为矩形。在多位搅拌器的底座或内侧应有照明装置,通过他可以观察絮片的形成。多位搅拌器和搅拌浆片尺寸,浸入水中的位置应该是烧杯的3/4。

  2)烧杯

  烧杯的尺寸,外型相同,容积不小于1500ml。

操作步骤


  1)根据多位搅拌器所设置的烧杯数目,各量取100ML的水样装入烧杯中,并将烧杯定位。然后把搅拌浆片放入水中。浆片的轴要偏离烧杯中心,浆片与烧杯壁之间至少要留有 6.4MM的间隙。记录实验开始的温度。

  2)把絮凝剂装入试剂架的试管的。投药时,用水将各试管中的药剂稀释到10ml。若其中一种药剂的投加量大于10ml时。其它试管也应该补水,直至体积与用量相同。添加悬浮液药剂时,应在投加前摇匀药剂。

  3)开动多位搅拌器,在120r/min转速下快速搅拌,按照预定的药剂投加量同时投加向各个烧杯中投加药剂,搅拌1min .

  4)降低转速至20-40r/min转速以能保持烧杯内颗粒均匀悬浮起来为准。慢速搅拌约20min。记录初始絮片产生的时间。

  5)完成慢速搅拌后,把搅拌浆片从水中提出来,观察絮体的沉降,记录大部分絮体沉降所用的时间。但在特殊情况下,沉降受到对流的影响,此时记录的沉淀的时间应是当上与向下运动的未沉淀絮体数量大致相同的时间。

  6)沉淀时15min后,记录烧杯底部絮片的厚度。用移液管在烧杯中清夜的1/2处吸取水样,测定水样的灼度,色度及水样的pH值

储存:库房要保持阴凉、干燥、通风性好,并且要备有合适的材料收容泄漏物,远离火种、 热源,相对湿度保持在75%以下,包装必须密封,切勿受潮。应与易(可) 燃物、碱类、醇类等 分开存放,切忌混储。不宜久存,以免变质。


运输:铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运 输规则》中的危险货物配装表进行配装。起运时包装要完整,装载应稳妥。 运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严 禁与易燃物或可燃物、碱类、醇类、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备 泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。

     泄漏应急处理:

     隔离泄漏污染区,限制出入。处理泄露的工作人员不可直接接触泄漏物,要戴防尘面具(全面罩),穿防酸碱工作服。

    小量泄漏:避免扬尘,用洁净的铲子收集于密闭容器中。

    大量泄漏:用塑料布、 帆布覆盖。在专家指导下清除。