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铝盐系无机混凝剂

  • 铝盐系混凝剂--硫酸铝
    1. 硫酸铝物化性质
      无水硫酸铝(aluminum sulfate,AS)为无色结晶(斜方晶系),含水硫酸铝可带有6、10、16、18和27个结晶水分子,常温下十八水合物较为稳定。
      Al2(SO4)3·18H2O是具有光泽的无色粒状或粉末(单斜晶系)晶体,工业产品为白色或微带灰色的粉末或块状结晶,因可能存在少量硫酸亚铁杂质而使产品表面发黄。易溶于水(溶解度0℃,86.9g/lOOg H2O;100℃,1104g/100g H2O),水溶液呈酸性(pH≤2.5),难溶于醇,空气中长期存放易吸潮结块。当水温低时硫酸铝水解困难。在使用时对水的有效pH值范围较窄,约在5.5-8之间,随原水的硬度而异:软水pH5.5-6.6;中硬水pH6.6-7.2;高硬水pH7.2-7.8。适用的水温20-40℃,低于10℃时效果很差。
    2. 硫酸铝制备方法
      国内外硫酸铝生产原料主要以铝土矿、氢氧化铝为主。国外主要以生产液体硫酸铝为主,国内主要以生产固体硫酸铝为主。硫酸铝的制备方法主要有以下四种。
      (1)明矾石法
      明矾石经锻烧、粉碎后用硫酸溶解,滤去不溶物得到硫酸铝和钾明矾混铝土矿加压反应法生产硫酸铝工艺流程合溶液,迅速冷却结晶除去钾明矾,母液经蒸发浓缩、冷却固化即得硫酸铝成品。
      (2)高岭土法
      经700-800℃锻烧粉碎至一定粒度的高岭土,与一定浓度的硫酸在间歇蒸煮反应槽于105-110℃反应5h,然后反应料浆进入料浆储槽以便后续生产过程的连续化,经沉降分离后上部清液送入蒸发结晶器蒸发浓缩,冷却凝固打碎即为块状或片状硫酸铝产品,也可将浓缩液直接送至喷雾造粒塔制成粒状产品。反应料浆沉降槽中的沉渣再经洗涤回收残余A12(SO4)3后,可用于制作白炭黑;洗涤澄清液则进入料浆储槽稀释料浆,有利于沉降分离。
      (3)氢氧化铝硫酸反应法
      氢氧化铝与硫酸反应,反应液经沉降、浓缩,再冷却固化,经粉碎筛分,制得硫酸铝成品。
      2Al(OH3) + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O
      (4)铝土矿硫酸反应法
      铝土矿的主要成分为Al2O3和SiO2,氧化铝与硫酸反应,生成硫酸铝。反应式为:Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O
      当三氧化二铝过量时生成碱式硫酸铝。反应如下:Al2O3+2H2SO4 → 2Al(OH)SO4 + H2O
      碱式硫酸铝能被硫酸中和生成硫酸铝。反应如下:2Al(OH)SO4 + H2SO4 → Al2(SO4)3+2H2O
      铝土矿硫酸反应法制备硫酸铝共分为三种方法:一是铝土矿与硫酸的常压法,该法由于铝浸出率低,未能大规模采用;二是缎烧矿与硫酸的常压法,需要将铝土矿经860℃高温缎烧40min,该法能耗高;三是铝土矿与硫酸的加压法,将铝土矿和硫酸在加压条件下直接反应,目前广泛采用第三种。将铝土矿粉碎至60目,在反应器内与55%-60%的硫酸在加压条件下反应6-8h,粗制反应液经沉降分离、蒸发浓缩,澄清液加酸中和至中性或微碱性,然后冷却制成片状或冷却凝固后进行粉碎、筛分,制得硫酸铝产品,铝土矿加压反应法生产硫酸铝的工艺过程如图3-1所示。
    3. 硫酸铝应用特点
      硫酸铝是在给水、污(废)水处理使用历史最久、应用最广泛的一种无机盐混凝剂。
      硫酸铝在污水处理过程中主要用于污水的深度处理和污泥调质,用量较大,能使污泥量增加,目前,可与碱式氯化铝组合使用,效果较好,并使药剂费降低。投加方式为连续投加,混合方式一般有管道混合、混合池混合、水泵混合、静态混合器混合以及机械混合等方式。投加量要根据不同污水水质,通过烧杯实验确定。
      一般情况下,使用硫酸铝的pH值范围为6.0-7.8。当pH=4-7时,以去除水溶液中的有机物为主。当pH=5.7-7.8时,以去除水溶液中的悬浮物为主,当pH=6.4-7.8时,可以处理高浊度废水和低色度废水。通常的用量为15-100mg/L。适合的水温为20-40℃,当水温低于10℃时,不宜选用硫酸铝作为混凝剂,当与活化硅酸使用时一般可以提高低温状态下的处理效果。
      当用硫酸铝去除水中色度时,应将硫酸铝与氯气合用,氯气用于氧化水中有色物质,硫酸铝则中和其表面负电荷,并使其与硫酸铝的水解产物起化学反应而被除去。脱色的最佳pH值为4.5-5.5,适用值在4-7之间。铝锭法生产三氯化铝流程图
  • 铝盐系混凝剂--三氯化铝
    1. 三氯化铝物化性质
      三氯化铝(aluminum chloride,AC)外观呈白色粉末,无色透明六角晶体。其工业品含有铁等杂质而呈浅黄、黄绿、红棕等颜色。相对密度2.44,熔点190-194℃,177.8℃升华。易溶于水,生成六水合物(AlCl3·6H2O),同时放出大量热。
    2. 三氯化铝制备方法
      (1)铝锭法
      铝锭法也称金属铝法,是将氯气直接通过熔融的金属铝,是两者直接接触反应制取,其反应方程式是:2Al+3Cl2→2AlCl3
      铝锭法制备三氯化铝工艺流程简单(图3-2),设备少,单位产品投资小,因此该法固定成本(包括折旧费及维修费等)低。
      铝锭法生产三氯化铝的主要工序有液氯汽化、三氯化铝生产、尾气吸收等三个工序。其具体工艺是:液氯在汽化器中,通过热水间接加热后汽化为氯气,经缓冲器后再经流量管计量加入反应炉,将铝锭放入熔融的反应炉内,氯气由上顺导管(燃烧管)送入炉内,从底部上升,高温下气液接触反应生成三氯化铝(升华成气相),反应温度一般控制在800℃左右,气相产物400℃左右进入产品捕集器后,经自然冷凝结晶,即得到无水三氯化铝成品;尾气经稀碱或石灰乳水洗涤吸收后排空。
      在反应过程中,反应界面始终处于铝过量的状态,因而生成的三氯化铝气体会与铝液继续反应生成不稳定的强还原性的一氯化铝及二氧化铝,该产物在向气泡内部渗透时又被氯气氧化成三氯化铝,直至气泡逸出铝液面,反应终止时,反应产物中未反应完全的氯气(余氯)的含量多少是决定产品颜色的主要因素。随着产物中余氯含量的降低,三氯化铝的颜色会经历从橘红色→橘黄色→黄色→浅黄色→白色→浅灰色的变化过程。
      (2)铝氧粉法
      以铝氧粉(即氧化铝)、抓氯气及碳(以煤油、焦油或重油作原料)三者共同反应制取。国外20世纪60年代后期曾对铝氧粉法制三氯化铝的反应机理进行研究,他们认为铝氧粉法制三氯化铝总的反应式为:Al2O3+(m+n)C+3Cl2→2AlCl3+mCO+nCO3
      提高反应温度,选择适当的操作速度,增加铝氧粉的表面积和氯气浓度有利于反应进行。
      该方法的工艺流程如图3-3所示。将铝氧粉及油焦浆按一定质量比投入焙烧炉,将经过焙烧的混合料溢流入氯化炉入口。在氯化炉底部导入氯气,使固相料处于沸腾状态,在炉里另一侧通入氧气,使之与固相中的剩余油焦燃烧,补充氯化炉热量,使氯化反应温度保待在900-930℃之间。从氯化炉出来的气体经冷凝净化除去灰分和杂质后,经捕集器收集90%以上的粉粒状三氯化铝,尾气用水洗和碱洗后排放。
      铝氧粉法生产三氯化铝流程图煤矸石盐酸法生产三氯化铝流程图
      (3)煤矸石盐酸法
      煤矸石的主要成分是Al2O3和SiO2,以及Fe2O3、CaO、MgO、K2O等,对煤矸石进行焙烧、酸浸可以制备三氯化铝。
      该方法的工艺流程如图3-4所示。将煤矸石在600-800℃的温度下焙烧,焙烧后的炉渣冷却后,再用球磨机破碎到60目,然后送入料仓以供酸浸。焙烧是为了脱水和改变煤矸石的晶体结构,使其活化,以便酸浸。经过焙炼具有一定活性的煤矸石烧渣料粉与盐酸反应,其中具有活性的氯化铝生成氯化铝的水合物,转入溶剂,同时释放大量热。占料粉大约一半的二氧化硅不起反应,含量不高的铁、镁以及伴生的稀有金属镓、铟、铊、锗、钒、钛等会分别与盐碱反应转入液相中。经过浸出处理的大量煤矸石粉渣悬浮在浸出液中,可采用自然沉降法分离。用浓缩罐将溶出液浓缩结晶,待固液比为1:1时,将浓缩液放入冷却罐,冷却到50-60℃,晶粒进一步增长,然后将浓缩液真空吸滤就得到成品结晶氯化铝,其他氯化物留在结晶氯化铝母液中。
      铝锭法和铝氧粉法以金属铝和工业氧化铝为原料,生产成本较高。而煤砰石盐酸法以废弃物煤砰石为原料,能够降低生产成本,但是此方法生产效率较低。
      (4)氯酸钙盐酸法
      铝酸钙极易溶于盐酸,在较低浓度时,其铝溶出率可达90%以上,且价格低廉。所以,有学者采用工业稀盐酸和铝酸钙制备结晶氯化铝,制备方法如下。
      先对稀盐酸预热,并搅拌,在搅拌过程中加入一定量的铝酸钙。当温度升至浸出温度后,恒温,持续搅拌进行浸出反应,反应过程中保持反应液的体积不变。酸浸反应结束后,自然沉降24h,进行离心固液分离,对获得的固体残渣进行洗涤,将洗涤液与分离出的原浸出液混合,混合后的液体经浓缩结晶、离心分离,即得固体结晶氯化铝。
      以工业稀盐酸和铝酸钙制备结晶氯化铝,为低浓度工业废盐酸的处置和利用提供了新思路。
    3. 三氯化铝应用特点
      氯化铝主要用于工业原水处理和饮用水絮凝净化处理,对高氟水除氟具有特殊作用,对低温低浊度水及高浊度水处理效果一般,絮凝过程pH值对处理效果影响很大。使用时需先调配成5%-10%溶液投加,一般有效投药量为20-60mg/L。
  • 铝盐系混凝剂--铝酸钠
    1. 铝酸钠铝酸钠物化性质
      铝酸钠(sodium aluminate,SA)(Na2O·Al2O3·nHzO)又名偏铝酸钠,为白色颗粒或无定形粉末。相对密度1.58,熔点1800℃,折射率1.566-1.595。溶于水,不溶于醇。有吸湿性。水溶液呈强碱性,能渐渐吸收水分而成氢氧化铝,加入碱或带氢氧根多的有机物则较稳定。与酸类发生剧烈反应,与铁盐发生反应释出氢气。
    2. 铝酸钠制备方法
      (1)拜尔法
      拜耳法生产铝酸钠工艺流程图
      如图3-5所示,将原矿浆经预脱硅后,在高压溶出机组内完成预热、新蒸汽加热,使铝土矿中的氧化铝水合物与苛性碱作用,生成铝酸钠溶液,再经分离去杂质,蒸发制得产品。
      反应式如下:Al2O3·3H2O+2NaOH→2NaAlO2+4H2O   Al2O3·H2O+2NaOH→2NaAlO2+2H2O
      (2)烧结法
      将铝矾土破碎后和石灰混合,在球磨机上湿磨,同时加入纯碱溶液。磨细后的料浆喷入高温转炉中烧结后,熟料用水浸取,再经除硅等杂质,蒸发至干,制得产品。
      (3)联合法
      将拜尔法和烧结法结合起来,这样既可适用于高铝矾土原料,也可以利用低矾土作为原料。
      (4)氢氧化铝碱解法
      向50-80℃的氢氧化钠溶液中加入粗氢氧化铝,升温至110℃后,保温3h,制得铝酸钠溶液,再蒸发至干,即得产品。
    3. 铝酸钠应用特点
      铝酸钠是一种非常好的碱性混凝剂,可以直接用于酸性溶液的处理。作为净化水处理的絮凝剂,其使用的水温、pH等絮凝条件,应根据原水水质,通过实验确定。
  • 铝盐系混凝剂--聚合氯化铝
    1. 聚合氯化铝物化性质
      聚合氯化铝(polyaluminium chloride,PAC)又称聚铝、碱式氯化铝,分子式[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m,式中m≤10,n=3-5。固体呈无色至黄色树脂状,易潮解;溶液为无色至黄褐色透明液体;易溶于水并发生水解,水解过程中伴随有电化学、凝聚、吸附、沉淀等物理化学现象。产品多为液体,pH3-5,湿投配制的浓度为50-10%
    2. 聚合氯化铝制备方法
      PAC制备方法很多,国内广泛应用铝酸钙调整法和铝灰酸溶一步法,国外一般采用氢氧化铝与盐酸溶液加压溶解法,但基本原理却都是相同的,都是以创造促使铝盐不断水解、聚合的条件为基本出发点,控制浓度、酸碱度、温度、碱化度及加碱速度、搅拌速度、陈化时间和陈化温度等条件,得到水解-聚合程度不同的产物。
      聚合氯化铝的生产技术可以分以下几种:金属铝直接济解法、结晶氢气化铝法、硫酸铝法、铝矿物原料法、三氯化铝原料法和电解法。
      (1)金属铝直接溶解法
      该法所用原料主要是铝加工过程的下脚料-铝屑、铝灰和铝渣、铝材加工废渣等,在工艺上,该法可分为酸法、碱法、中和法三种。
      酸法是将盐酸、水按一定比例投加于一定量铝灰中,在一定温度下充分反应,并经过若干小时熟化后,放出上层液体即得聚合氯化铝液体产品。铝反应为放热反应,如果控制好反应条件如盐酸浓度和量,水量及投加速度和顺序,就可以充分利用铝反应放出的热量,使反应降低对外加热量的依赖度,甚至不需外加热源而通过自热进行反应,控制其盐基度至合格。该法具有反应速度快,投资设备少,工艺简单,操作方便等特点,产品盐基度和氧化铝含量较高,因而该法在国内被普遍采用。但此工艺对设备腐蚀较严重,生产出的产品杂质较多,特别是重金属含量容易超标,产品质量不稳定。
      碱溶法先将铝灰与氢氧化钠反应得到铝酸钠溶液,再用盐酸调pH值,制得聚合氯化铝溶液。这种方法制得的产品外观较好,水不溶物较少,但氯化钠含量高,原材料消耗高,溶液氧化铝含量低,工业化生产成本较大。
      碱溶法先将铝灰与氢氧化钠反应得到铝酸钠溶液,再用盐酸调pH值,制得聚合氧化铝
      溶液。这种方法制得的产品外观较好,水不溶物较少,但氯化钠含量高,原材料消耗高,溶
      液氧化铝含量低,工业化生产成本较大。
      中和法先用盐酸和氢氧化钠与铝灰反应,分别制得氯化铝和铝酸钠,再把两种溶液混合中和,即制得聚合氯化铝液体。用此方法生产出的产品不溶物杂质较少,但成本较高。
      (2)结晶氢氧化铝法
      将氢氧化铝与盐酸和水按一定比例,在合适的温度和压强下反应,熟化后制得聚合氯化铝产品。该法生产工艺简单,在20世纪80年代是国内外普遍采用的一种工艺,由于氢氧化铝酸溶性较差,故酸溶过程需加温加压。但此法生产出的产品盐基度不高,通常在30%-50%范围内,国内已有很多提高盐基度的研究,如投加铝屑、铝酸钠、碳酸钙、氢氧化铝凝胶和石灰等。此法生产出的产品杂质较少,但以氢氧化铝为原料生产成本较高,制得的产品多用于饮用水。
      (3)硫酸铝法
      主要通过以下反应完成:Al2(SO4)3+6NH4OH→2Al(OH)3+(NH4)2SO4  Al2(SO4)3+6NaOH→2Al(OH)3+Na2SO4
      2Al(OH)3+(6-n)HCl→Al2(OH)nCl6-n+(6-n)H2O  nAl(OH)3+(6-n)AlCl3→3Al2(OH)nCl6-n
      (4)铝矿物原料法
      以黏土矿物和铝土矿为原料制备PAC的生产方法较复杂,由于这些矿物中的铝一般不能被酸溶出,必须经一系列加工处理后才能使铝溶出,按铝的溶出方式分为酸法和碱法。除此之外还有文献经常提到的铝酸钙法。
      国内采用“酸溶铝灰一步法”生产,其工艺流程如图3-6所示。主要反应过程为:a.酸溶,即铝灰和盐酸按一定配比反应,在形成的溶液中,Al3+以[Al(H2O)6]3+存在;b.水解,随着铝灰不断溶解,pH值逐步提高,水合络离子[Al(H2O)6]3+发生水解,生成羟基络离子;c.缩聚,当pH值升高到4.0以后,各离子的羟基之间发生缩聚反应,即羟基架桥,生成聚合多核络合物,即羟基氯化铝的聚合体。上述过程,实际上是交错进行的。反应完成后,当pH值略上升到4.2-4.5,进行沉降得到液体产品,经过过滤、浓缩和干燥,得到固体产品。其反应原理为:
      酸溶铝灰一步法生产聚合氯化铝工艺流程
      (5)以三氯化铝为原料
      用三氯化铝为原料有中和法,热解法。
      中和法制备原理:mAl2(OH)3+6mHCl+mxH2O→[Al2(OH)Cl6-n·xH2O]m
      将AlCl3·6H2O溶于0.05-0.08mol/L的盐酸溶液中,配成0.5-0.8mol/L AlCl3溶液;在反应温度80-90℃及搅拌条件下,往AlCl3溶液中缓慢滴加2-2.5mol/L的NaOH溶液,使得碱化度达到1.5-2.5,即得到所述的聚合氯化铝。本发明制得的饮用水处理混凝剂有效成分含量高,聚合度大,分子链网密布,在饮用水处理过程中具有更强的吸附凝聚能力和低铝残留,是一种高效,低耗、安全的高效环保饮用水处理混凝剂。
      随着聚合氯化铝应用范围的扩大,对产品中的杂质要求越来越严,现在很多生产过程采用氢氧化铝和盐酸中和、水解聚合,结晶三氯化铝沸腾热解等原料较纯的方法生产聚合氯化铝,以满足不同应用领域的品质要求。
      沸腾热解法是将结晶氯化铝在170℃下进行沸腾热解,放出的氯化氢用水吸收制成20%盐酸加于回收。然后加水在60℃以上进行熟化聚合,再经固化,干燥,破碎,制得固体聚合氯化铝成品。
      (6)电法制备PAC
      电法包括电解法、电渗析法、原电池法和铝碳微电解净化PAC法等,其中电解法能耗大,对设备要求高,操作条件苛刻。
      用上述各方法制成的聚合氯化铝,其净化效果相仿。但采用金属铝为原料来源比较困难,成本高昂;采用存放很久的失水氢氧化铝为原料不仅成本高,而且反应活性低。因此,综合利用含铝和氧化铝的物质,是较经济合理的。就其加工工艺而言,酸法较常用,中和法和碱化法比酸法工艺流程长,设备多,对含铁量较高的高岭土宜用碱法。离子交换法、电渗法等多见于专利报道,工业生产尚未推广。
    3. 聚合氯化铝应用特点
      聚合氯化铝是当前工业生产技术最成熟、应用也最为广泛的品种,已经成为聚铝絮凝剂市场的主流产物。
      ①聚合氯化铝投入水中可提供多核络离子,并会继续水解和缩聚,直至最终生成氢氧化铝。因此,聚合氯化铝水解以后,即可提供高价聚合离子,絮凝体形成快,颗粒大而重,沉淀性能好,絮凝效果优于硫酸铝等一般的铝盐。PAC的适用pH范围比传统铝盐要宽得多。一般铝盐在pH>8.0会由于生成氢氧化铝沉淀而降低其处理效能,但聚合铝一般在pH<10的范围内均会取得较好的水处理混凝效果。可以根据所处理的水质来控制制造过程中的反应条件,制取所需要的最适宜的聚合物,达到优异的絮凝效果。
      ②较强的水质适用范围;PAC在给水和废水处理中都有十分广泛的应用。如在城市、工业给水处理方面,它适用于任何水源水质处理及其循环净化处理过程,尤其对微污染严重的各类原水处理,纯净水的预处理以及火力发电厂给水循环净化处理等。
      ③低温低浊水的良好混凝处理效能;一般在低温(<5.0℃)时,传统混凝剂如硫酸铝的混凝除浊效能会明显降低并可能造成出水水质恶化。而使用PAC无论是低温还是低浊水,都能获得较好的混凝除浊效果。
      ④良好的沉淀效能;PAC能够明显提高固液分离效率,改善沉降过滤及污泥脱水性能,从而缩短沉淀池的停留时间,增加产水量。而且由于所生成凝聚体颗粒大而紧密,从而易于进行过滤和污泥脱水。
      同时,为了进一步提高聚合氯化铝的混凝效果,许多研究者做了大量的工作,主要有两个方面。其一是在聚合铝制造过程中引入一种或多种阴离子,从而改变聚合物的形态结构及分布,如聚磷氯化铝,其二是根据协同效应的原理,将其他化合物与其复配形成新的凝聚剂。
  • 铝盐系混凝剂--聚合硫酸铝
    1. 聚合硫酸铝物化性质
      聚合硫酸铝(polyaluminium sulfate,PAS)分子式为[Al2(OH)n(SO4)3-n/2]m(m≤10,1≤n≤6),无色透明液体,经浓缩干燥可得白色固体。
    2. 聚合硫酸铝制备方法
      聚合硫酸铝的合成方法较多,主要有以下几类。
      (1)以铝灰为原料的酸溶或者Al2O3直接溶解法
      利用该法可制得Al2O3含量为8.5%-12.0%,碱化度为25%-65%的PAS。
      (2)以结晶氢氧化铝为原料
      ①凝胶法;结晶氢氧化铝在常压条件下在酸中的溶解度较小,应先把结晶氢氧化铝变成无定形态的凝胶状氢氧化铝,再加H2SO4或Al2(SO4)3溶解而制得PAS。
      ②高温蒸汽活化法;在反应器中加入水和硫酸及适量氢氧化铝悬浮液,通入高温蒸汽搅拌蒸煮,使氢氧化铝活化,当制成熔体中Al2O3含量达到18%-20%,不溶渣含量0.5%-1.0%,碱化度30%-60%时,停止热煮并将反应器中PAS送入圆鼓结晶器成产,此法制备的PAS是含Al2O3较高的结晶产品。
      (3)黏土矿为原料制备法
      将黏土矿粉用马弗炉经高温缎烧1h,锻烧后的产物用7.5mol/L硫酸溶解并在母液中加入NaOH,形成无定形的Al2O3沉淀,再与硫酸在25℃搅拌反应制得PAS。
    3. 聚合硫酸铝应用特点
      ①与PAC和Al2(SO4)3等混凝剂相比,在混凝过程中,PAS具有更快的水解速率,形成矾花的速率快、絮体大、沉降快,表现出了优良的混凝效果。表3-1列举了PAS、PAC和Al2(SO4)3三种混凝剂的混凝反应现象。
      不同铝盐系混凝剂的混凝实验现象 表3-1
      混凝剂
      cAl2O3/(mg/L)
      矾花产生的时间
      矾花大小
      沉降速率/s
      Al2(SO4)3
      3
      100
      最小
      185
      PAS
      3
      60
      最大
      65

      PAC

      3
      75
      次之
      120
      ②与PAC和Al2(SO4)3等混凝剂相比,PAS在低温条件下,仍能表现出优良的混凝除浊和沉淀性能;在弱酸性条件下(pH=6左右),虽然PAC和Al2(SO4)3的混凝性能较差,但是PAS仍具有相对较好的混凝性能。PAS具有更宽的温度和pH适用范围,使其在水处理中的应用得到了拓宽。
      ③与PAC相比,PAS产品的碱度较低,只能在碱度小于70%的范围内稳定存在,而PAC的碱度在高达90%时仍然很稳定。另外,PAS既有稀释稳定性差的缺点,也有触水后快速水解的优点。为了提高PAS的稳定性,可以加入有机酸相或接入一定比例的铝根或醋酸根作为稳定剂,也可制得固体产品以提高其稳定性。
      PAS与PAC之间的显著差异,可以从溶液中SO24-4和Cl-对Al3+的络合能力不同得到解释:Cl-对大多数金属离子的络合能力强于SO24-,在PAS的稀溶液中,PAS能否稳定存在,取决于溶液中的SO24-与OH-对Al3+的络合或配位竞争能力,由于SO24-对Al3+的络合能力相对较弱,当PAS的稀释倍数较高或溶液pH值较高时,此时溶液中OH-质量浓度较高,促使Al3+或预聚的Al3+按照下式不断水解,并最终形成Al(OH)3沉淀:
      [Al2(OH)n(SO4)3-n/2]m+(6m-mn)H2O→(6m-mn)H+ +m(3-n/2)SO24- +2mAl(OH)3
      但是,对PAC而言,Cl-与Al3+的络合或配位能力很强,当液体PAC即[A12(OH)nCl3-n]m与液体PAS即[Al2(OH)n(SO4)3-n/2]m所处的pH环境相同时,[Al2(OH)nCl3-n]m不会像上式一样向右进行水解反应,只有当pH值更高时才能发生进一步的水解。因此,PAC具有更高的稀释稳定性和高盐基度。
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