高Alb含量聚合氯化铝的制备及其絮凝性能的研究

聚硅酸氯化铝絮凝剂的研制及性能研究摘要：聚硅酸氯化铝(PASC)是一种新型的无机高分子絮凝剂。

其研究思路是，带负电的聚硅酸具有较高的相对分子质量，对水体中的胶体颗粒具有很强的吸附能力；而铝盐在水中可以水解形成系列带正电的荷的水解羟基铝离子，具有较强的电中和能力。

将二者复合成一种产品，可使其成为同时具有电中和作用及吸附架桥能力的无机高分子混凝剂。

关键词：聚硅酸氯化铝(PASC) COD 絮凝剂印染废水；Determined its best preparation senate element is: SiO2%=2.0%，AL/Si =1.5， pH= 4-5， the temperature， the stirs time and theintensity respectively is: 70o C， 60min， 1000r/min. To printing and dye the treatment of the waste water， the experimental result indicates ，the most suitable operation parameter is: Throw it with measuring255mg/l， PH =8. 100r/Min stirs 5min. Best COD except rate is 65.22%，the best turbidity except rate is 99.39%. Compares the polymerization aluminum chloride (PAC) COD removeing rate is 54.54%， best turbidity removeing rate is 99.12%， its flocculation effect fairly good， the cost is lower than PAC. Has the certain significance to the actual water treatmentStudy on the Preparation and Flocculating Performance Polysilicic-Aluminum ChlorideStudents: Zou Wei yangtz university of chemistry and environmental project institute，counselor: Dai Jie， chemistry of university of the Changjiang River and environmental project institute.Abstact: Polysilicic-Aluminum chloride (PASC) is a new type macromolecule of flocculants， Its research mentality is， belt negative electricity gathers the silicic acid to have the higherrelativemolecular mass， has the very strong adsorptive capacity to in thewater body colloid pellet; But the aluminum salt may the hydrolisis form series belt positive electricity Holland in the water thehydrolisis hydroxy-aluminium ion， has in a stronger electricity and theability. Duplicate synthesizes one kind of product the two， may cause it to become simultaneously has the electricity neutralization and the adsorption bridging ability inorganic high polymer flocculating agent. This experiment applies the sodium silicate， the aluminum chloride makes under the certain condition gathers the silicic acid aluminum chloride (PASC). And to its stability， SiO2% content，AL/A Si mole of ratio， the PH value， stir the time and the intensity carries on the research analysis， carries on the decolorization to the printing waste water， eliminates ， except the COD processing， the experimentalresult indicated， most is suitable the operationparameter is: Throws increment 2.5ml/200ml， PH=8， 100r/Min stirs 5min. Best COD except rate is 65.22%， the best turbidity except rate is 99.39% best chromaticity except rate is 98.53%. Compares the similar flocculant polymerization aluminum chloride (PAC) its flocculation effect fairly good， certain aspects must surpass PAC， the cost are lower than PAC. Has the certain significance to the actual water treatment.Key words: Polysilicic-Aluminum chloride (PASC); COD；flocculant; Printing wastewater1. 前言：聚硅酸盐是近年来发展起来的一类新型的无机高分子絮凝剂，它是在活化硅酸及传统的铝盐�p铁盐等无机絮凝剂的基础上发展起来的聚硅酸与金属盐的复合物，用于废水处理时，同时具有电中和作用和吸附架桥作用，因而絮凝效果较好。

聚合氯化铝的生产方法聚合氯化铝（Polyaluminum Chloride，PAC）是一种由氯化铝与氢氧化铝聚合而成的高分子无机盐类化合物。

它以其良好的絮凝性能广泛应用于水处理、污水处理等领域。

下面将介绍几种常见的聚合氯化铝的生产方法。

1.水解法：水解法是目前较常见的聚合氯化铝生产方法之一、其步骤如下：（1）将铝鳞片通过破碎机破碎成粒度适中的粉末。

（2）将粉末装入反应釜中，加入一定量的水，在适当的温度下进行搅拌反应。

（3）随着反应的进行，铝粉逐渐水解生成氢氧化铝，并与氯化铝发生反应生成聚合氯化铝。

（4）反应结束后，通过过滤或离心等方法分离出产物聚合氯化铝。

（5）最后，将分离出的聚合氯化铝进行干燥和研磨，得到最终产品。

2.老氧化法：老氧化法是另一种聚合氯化铝的生产方法。

其原理是通过将铝金属暴露在空气中，使其与氧气反应生成氧化铝，然后与氯化铝反应生成聚合氯化铝。

具体步骤如下：（1）将铝金属片或铁铝锅暴露在空气中，使其与氧气反应形成氧化铝。

（2）将氧化铝与氯化铝共同加入反应釜中，在高温下进行反应。

（3）通过适当的搅拌和调节反应温度，使聚合氯化铝形成。

（4）反应结束后，进行固液分离，得到聚合氯化铝。

（5）最后，进行干燥和研磨处理，获得最终产品。

3.碱铝酸法：碱铝酸法是一种制备超高效聚合氯化铝的方法。

具体步骤如下：（1）将硫酸铝和碱性氯化物溶液（如氯化钠、氯化钾等）混合。

（2）通过适当的搅拌和调节反应温度，使反应溶液保持在较高的pH 值下。

（3）随着反应的进行，溶液中的铝离子逐渐聚合形成聚合氯化铝。

（4）反应结束后，通过过滤或离心分离得到聚合氯化铝。

（5）最后，进行干燥和研磨处理，获得最终产品。

以上是几种常见的聚合氯化铝的生产方法，每种方法都有各自的特点和适用范围。

在实际生产中，可以根据具体要求选择合适的方法。

聚合氯化铝作为一种重要的絮凝剂，在水处理和污水处理领域发挥着重要作用，对改善水质、减少污染具有重要意义。

2 絮凝机理的研究2.1 无机高分子絮凝剂絮凝机理研究进展水处理中，絮凝过程主要是将水体中纳米级、微米级的胶体杂质颗粒，在絮凝剂的作用下，经过凝聚—絮凝反应而形成大颗粒絮体，最后经沉淀、过滤等工艺将其去除。

自20世纪五十年代以来，人们对絮凝作用机理及工艺过程进行了大量深入研究，先后提出了许多理论及计算模型、模式。

总体来说，对絮凝剂作用机理的研究大致经历了三个阶段[40-41]，20世纪六十年代以前，有关絮凝的理论主要是以物理理论为理论基础，继早期Schuldz-Hardy规则以后，Derjaguin、Landau、Verwey、Overbeck根据经典胶体化学理论的Gwoy-Chapman双电层模型而建立的DLVO凝聚物理理论，以及由Smoluchowski提出并由Camp和Stein加以实用化的絮凝速度梯度理论[42]，这时的絮凝机理主要强调了压缩颗粒双电层的扩散层，降低或消除势能能垒的絮凝作用机理以及层流速度梯度决定着颗粒间的碰撞絮凝作用，成功地解释了胶体稳定性及其絮凝作用，其计算公式一直作为混凝反应器设计的主要理论依据而延续至今。

DLVO理论的缺点在于忽视了水中异号离子水解形态的专属化学吸附作用，认为导致絮凝作用的主要是高价金属离子，如Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)离子压缩双电层作用的结果[43]。

20世纪六十年代后，随着科技的发展进步，传统的絮凝理论已不能全面解释实际过程中出现的问题，研究絮凝的微观物理化学作用机理并强调微观物理化学过程的理论得到迅速发展。

这一时期相继提出了电中和/吸附凝聚，吸附架桥理论以及微涡旋混凝动力学理论，强调了凝聚絮凝过程中的化学作用以及水流紊流微涡旋对絮凝颗粒碰撞结合的贡献。

20世纪八十年代以后，高分子絮凝剂及理论的研究得到了很大的发展。

随着界面电位计算体系和表面络合模式的发展，人们开始把表面络合、表面沉淀概念和定量计算方法引入絮凝机理研究之中，试图建立定量计算模式[44-45]。

聚合氯化铝混凝性能的影响分析摘要：自来水公司用来净化水质的常用混凝剂成分为聚合氯化铝，其中絮凝沉降是自来水净化中的重要工艺流程，对后续水质净化结果有着直接的影响，通过对聚合氯化铝研究发现，聚合物的种类以及外界因素都会对聚合氯化铝的混凝性产生影响，本文主要阐述了聚合氯化铝的结构特征，介绍了几种常见的对聚合氯化铝混凝性产生影响的因素，并根据实际情况制定有效的解决措施，实现自来水净化效果的不断提升。

关键词：聚合氯化铝；混凝性；聚合氯化铝是最近几年中兴起的一种无机高分子混凝剂，也是高效的水处理剂，主要的优点就是成本低、使用简单方便、用量少、效果好，目前是重要的自来水净化工艺处理药剂。

水中的胶体物质与聚合氯化铝可以发生电中和作用，电中和作用后水中会产生一些具有优良桥架和选择性吸附的悬浮物和溶解性物质，水处理过程中水中的碱度会随着聚合氯化铝不断的被消耗，因此聚合氯化铝的水解程度与PH值的高低有着密切的关系，一旦酸度缺乏，就会产生比较复杂的高价聚合阳离子体系。

水厂用的石灰一般都呈碱性，主要成份为氢氧化钙，就是俗称的熟石灰，石灰能够有效的调节水处理过程中的PH值，同时石灰中含有钙元素，可以影响聚合氯化铝的效果。

因此水厂在净化水质的过程中经常使用聚合氯化铝与石灰搭配，起到的水净化效果更加理想。

1 聚合氯化铝的结构特征聚合氯化铝与传统的无机混凝剂相比较，效率比较高，主要是一种介于AlCl 3 和 Al(OH) 3之间的高分子络合物。

聚合氯化铝主要由单体氯化铝聚合形成，如果溶液中的PH值较高时，氯化铝的水溶液会呈现碱式盐，属于多核聚合体，结构比较复杂，目前我国对这种多核体的结构和性质也在不断的深入研究之中。

目前“ gibbsite fragment ”模型和 Al1 3 聚阳离子模型是比较有说服力的两种。

“ gibbsite fragment ”模型认为铝离子结构为六边环，基本结构呈现并列八面体，在水解的情况下环上的羟基会向着六边环聚合，最终形成为晶体。

聚合氯化铝絮凝剂的制备技术研究现状与进展潘碌亭，束玉保，王键，吴蕾（同济大学污染控制与资源化国家重点实验室，上海２０００９２）在水处理领域中，絮凝法净化水是最古老的固液分离方法之一，由于其适用性广、工艺简单、处理成本低等特点，絮凝法目前仍广泛应用于饮用水、生活污水和工业废水处理中。

聚合氯化铝（ＰＡＣ）是一种优良的无机高分子絮凝剂，它首先在日本研制成功并与２０世纪６０年代投入工业化生产，是目前技术最为成熟，市场销量最大的絮凝剂。

ＰＡＣ使用时具有絮体形成快、沉淀性能好，水中碱度消耗少，特别是对水温、ｐＨ值、浊度和有机物含量变化适应性强等优点。

我国从上世纪７０年代开始，已对聚合氯化铝进行了研发，近年来随着实验室研究的深入，工业生产得到了快速的发展。

本文从ＰＡＣ生产的不同原料的角度，对目前我国聚合氯化铝的生产技术进行了论述和探讨。

１聚合氯化铝的制备技术１．１以铝屑、铝灰及铝渣为原料１．１．１酸溶一步法将盐酸、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。

但此工艺对设收稿日期：２００８－０１－０８；修回日期：２００８－０５－０６摘要：聚合氯化铝絮凝剂在水处理中应用广泛，是水处理药剂研究的热点之一。

文章重点介绍了国内聚合氯化铝絮凝剂的制备方法，按不同的生产原料，归纳了聚合氯化铝的制备技术，分析了各种制备技术的特点，提出了目前我国聚合氯化铝生产中存在的难点问题及其解决方法的建议，并对聚合氯化铝研究领域的发展前景与研究重点进行了展望。

关键词：聚合氯化铝；絮凝剂；水处理技术中图分类号：Ｘ７０３．５；ＴＱ３１４．２５３文献标识码：Ａ文章编号：１００９－２４５５（２００８）０３－００２１－０５ＲｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｆｌｏｃｃｕｌａｎｔＰＡＮＬｕ－ｔｉｎｇ，ＳＨＵＹｕ－ｂａｏ，ＷＡＮＧＪｉａｎ，ＷＵＬｅｉ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｏｌｌｕｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅＲｅｕｓｅ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ，２０００９２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｆｏｒｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ａｎｄｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｈｏｔｓｐｏｔｓｏｆｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｒｅａｇｅｎｔ．ＴｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅａｐｐｌｉｅｄｉｎＣｈｉｎａｗｅｒｅｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｕｍｍｅｄｕｐａｎｄｔｈｅｉｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｄｏｍｅｓｔｉｃｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｔｈｅｒｅｏｆｗｅｒｅｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔ，ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔａｎｄｔｈｅｅｍｐｈａｓｉｓｏｆｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｗｅｒｅｆｏｒｅｃａｓｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍ；ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ；ｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ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。

聚合氯化铝絮凝剂的性能研究首先，絮凝性能是研究PAC的重要方面。

PAC能够快速形成大量致密的絮凝团聚体，有效去除水中的悬浮物和胶体颗粒。

研究表明，PAC的絮凝效果与其分子量、含铝量、氢氧化铝的含量等因素密切相关。

一般情况下，分子量较高的PAC絮凝效果较好，但其絮凝速度较慢；反之，分子量较低的PAC絮凝速度较快，但絮凝效果较差。

此外，PAC的含铝量越高，絮凝效果越好。

其次，抗溶解性能也是PAC性能研究的重要内容之一、PAC在水中的溶解度是影响其絮凝效果的重要因素。

较好的抗溶解性能可以保证PAC在水中的稳定性，确保其絮凝效果不受溶解度的影响。

研究发现，PAC的抗溶解性能与其分子量、pH值、溶解时间等因素密切相关。

一般情况下，分子量较高的PAC抗溶解性能较好，能够在较长时间内保持高度管温。

此外，适当的pH值和溶解时间也可以提高PAC的抗溶解性能。

第三，抗盐性能也是PAC性能研究的重要内容之一、水处理和污水处理工艺中，水中常常含有一定量的盐类，如钠盐、钙盐等。

PAC的抗盐性能可以保证其在高盐度的水中仍能保持较好的絮凝效果。

研究发现，PAC 的抗盐性能与其分子量、含铝量、pH值等因素密切相关。

一般情况下，分子量较高、含铝量较高的PAC具有较好的抗盐性能。

此外，适当的pH 值也可以提高PAC的抗盐性能。

最后，残留铝含量也是PAC性能研究的重要内容之一、PAC在水处理和污水处理工艺中使用后，会残留一定量的铝离子。

残留铝含量的高低会影响水的质量和环境安全。

因此，研究PAC的残留铝含量非常重要。

一般情况下，较高分子量的PAC残留铝含量较低，因此选择合适的PAC型号可以降低残留铝含量。

综上所述，聚合氯化铝絮凝剂的性能研究围绕絮凝性能、抗溶解性能、抗盐性能和残留铝含量展开。

通过对PAC性能的系统研究，可以选择合适的PAC型号，提高水处理和污水处理的效果，并保护环境安全。

02-O-009多种单形态聚合氯化铝的合成及结构与絮凝性能研究 王 晖, 杜双艳, 孟艳芳, 于宁宁, 丰慧君, 孙 忠*内蒙古大学化学化工学院，010021，呼和浩特E-mail: apollowanghui@铝的溶液化学特别是铝水解产物的形态化学是地球化学、土壤化学及环境化学等研究的基础领域也是水处理絮凝剂应用研究的基础。

铝盐在水溶液中发生水解聚合等一系列反应过程中的形态转化及分布，一直是研究与争论的热点，其定量规律迄今尚无统一定论[1,2]。

为获知更多聚铝形态的确切结构，据此推测出聚铝形态形成转化机理，同时也为确定关键絮凝形态，沟通构效关系，需要制备尽可能多的具有确定组成和结构的水溶性聚铝化合物并解析其晶体结构。

本课题组通过一种有效的手段，实现了单因素控制制备得到20多种单形态聚铝纯品结晶，在此基础上，通过晶体学衍射的方法而非其他谱学的方法直接获得聚铝化合物的分子结构，为揭示铝的形态学中水解聚合机理提供了直观的证据，同时结合絮凝评价实验确立了构效关系[3,4]。

关键词：聚合氯化铝；絮凝；晶体结构。

参考文献：[1] J. T. Gatlin, Z. L. Mensinger, L. N. Zakharov, et al., Inorg. Chem., 2008, 47, 1267-1269[2] 汤鸿霄，无机高分子絮凝理论与絮凝剂，中国建筑工业出版社，2006，p.45.[3] Zhong Sun, Haidong Zhao, Honggeer Tong, et al., Chinese J. Struct. Chem., 2006, 25(10), 1217-1227.[4] 杜双艳，孙忠，王晖，环境科学与工程（美国），2009，3(12)，40-42,52.Synthesis of poly-aluminum and its structure and flocculationpropertiesHui Wang, Shuang-Yan Du, Yan-Fang Meng, Ning-Ning Yu, Hui-Jun Feng, Zhong Sun* College of Chemistry and Chemical Engineering, Inner Mongolia University, 010021,HohhotAluminum aqueous solution chemistry, especially aluminum hydrolysis products, is the basic theoretical research field in geochemistry, soil chemistry, environmental chemistry and water-treatment flocculants. The transformation and distribution of Al in aqueous solution has been researched for almost 150 years, however, there is no quantitatively unified conclusion so far[1,2]. To learn more precisely the forms of poly-aluminum, transformation mechanism of poly-aluminum, and the key flocculation patterns, poly-aluminum compounds with crystal structure need to be prepared as much as possible. Our research group had found an effective and single-factor controlling method to prepare crystalline forms of pure poly-aluminum. Through crystallography diffraction method rather than other spectroscopic methods, the molecular structure of some poly-aluminum compounds had been disclosed, which can provide visual evidence of the morphology of aluminum hydrolysis and polymerization mechanism[3,4].26。

探究聚合氯化铝絮凝剂的制备方法研究进展摘要：聚合氯化铝的成分复杂，制备时间长，且受原料影响较大，难以制备出聚合度一致的产品，导致市场上的聚合氯化铝絮凝剂价格偏高，加大水处理成本。

基于此，文章总结我国研究学者提出的聚合氯化铝絮凝剂制备方法，分析其不足及改进措施，优化聚合氯化铝的制备工艺，为水处理提供技术支持。

关键词：聚合氯化铝；絮凝剂；含铝矿石前言：聚合氯化铝属于无机高分子絮凝剂，在水处理领域具备沉降效率高、处理效果显著、腐蚀性小等优势，能够提升水处理的效率，延长水处理设备的使用寿命。

在聚合氯化铝制备中，可供选择的原料较多，如铝屑、铝渣、氯化铝、氢氧化铝或粉煤灰等，不同原料采用的制备方法不同，需化工企业合理选择。

1.聚合氯化铝絮凝剂制备方法基于聚合氯化铝丰富的制备原料，专家学者选择不同原料开展研究，总结多种聚合氯化铝絮凝剂制备方法，文章选取具有代表性的三种进行分析。

1.1碱溶制备方法碱熔法是指将原料与碱溶液混合，再用酸制得聚合氯化铝。

某高校研究组将铝灰为原料，添加适量氢氧化钠溶液，二者反应生成铝酸钠溶液，向溶液中添加盐酸，调节溶液pH值，即可获得聚合氯化铝溶液。

制备的聚合氯化铝表现出优异的外观，溶液内水不溶物较少，但氧化铝的含量偏低，且制备时消耗过多铝灰，成本较高。

李风亭将铝酸钙矿粉为原料，添加适量纯碱溶液，进行加热处理，温度控制在100-110℃之间，反应约四小时后，生成偏铝酸钠，再向反应物中通入二氧化碳气体，反应温度控制在40℃左右，调节溶液的pH，在pH降至8以下后，生成氢氧化铝凝胶，最后添加盐酸，进行加热溶解处理，即可获得聚合氯化铝。

制备的聚合氯化铝纯度较高，但制备流程复杂，需要原料和试剂较多，成本偏高。

1.2含铝矿石制备方法含铝矿石制备方法主要将铝土矿、高岭土及煤矸石等为原料。

在以铝土矿为原料的制备工艺中，优先选用一水软铝石，张占梅将一水软铝石粉碎磨细，置于沸腾炉中焙烧，将焙烧温度控制在650℃-800℃，获得熟矿粉，将其置于反应罐中进行加热加压处理，再将反应罐温度控制在120℃-130℃，分多次添加盐酸，沉淀后过滤废渣，向获得的溶液中添加铝酸钙粉，提高溶液的盐基度，最后对液体进行浓缩聚合获得聚合氯化铝。

实验聚合氯化铝的制备
聚合氯化铝是一种无机高分子化合物，常用于水处理、纸张生产、油井钻井液等领域。

下面是一种制备聚合氯化铝的实验步骤：
材料：
- 氯化铝
- 亚硫酸铁
- 硫酸
- 氢氧化钠
- 氯化钠
- 水
实验步骤：
1. 将100 mL水加入一个500 mL容量瓶中。

2. 将5 g氯化铝和5 g亚硫酸铁加入瓶中。

3. 用玻璃棒搅拌混合物，直到完全溶解。

4. 加入少量硫酸搅拌均匀。

5. 加入适量氯化钠搅拌均匀，使溶液保持酸性。

6. 在废气阀中加入适量氢氧化钠溶液，调节溶液的酸碱性，使pH约为4-5。

7. 将溶液静置一段时间，直至产生沉淀。

8. 将沉淀倒入滤纸上，并用水冲洗。

9. 将滤纸上的沉淀放入烧杯中，加入适量水进行稀释。

10. 在适当的条件下，将溶液慢慢加热至约90°C，持续加热1-2小时。

11. 继续加热，直到溶液呈现黄色到橙色。

12. 关闭加热设备，让溶液冷却至室温。

13. 将溶液过滤，去除未反应的杂质。

14. 将过滤后的溶液进行浓缩，直至达到所需浓度。

15. 将聚合氯化铝溶液存储在适当容器中，避免暴露在空气中。

实验完成后，您可以利用制备的聚合氯化铝溶液进行进一步应用或分析。

请注意，在进行实验时，应遵循正确的实验室安全操作规程，并在实验设备和化学品的选择和使用上谨慎。

电化学法制备高Ａｌｂ含量铝系混凝剂的表征及混凝效能研究戴常超　郭嘉钰　刘峻峰　黄琳琳　张　杰　冯玉杰（哈尔滨工业大学环境学院，哈尔滨　１５００９０） 摘要　以铝板作为阴阳两极，氯化钠为电解液，采用电化学方法制备了一种高Ａｌｂ含量的铝系混凝剂。

采用Ａｌ－Ｆｅｒｒｏｎ逐时络合比色法对Ａｌｂ含量进行了表征，结果表明：以１ｍｏｌ／Ｌ　ＮａＣｌ作为电解液，在电流密度为５０Ａ／ｍ２的条件下电解３０ｍｉｎ制备的铝系混凝剂的Ａｌｂ含量为７３．９８％。

对铝系混凝剂投加量进行了优化，结果表明最佳投加量为４．１４ｍｇ／Ｌ。

采用松花江水的连续流混凝试验结果表明：平均浊度去除率为９４．２５％，平均ＣＯＤ去除率为６０．４９％，具有良好的应用前景。

关键词　电化学法　铝系混凝剂　高Ａｌｂ含量　地表水中图分类号：ＴＵ９９２文献标识码：Ａ文章编号：１００２－８４７１（２０２０）Ｓ２－０２２０－０５ＤＯＩ：１０．１３７８９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｗｗｅ１９６４．２０２０．Ｓ２．０３３基金项目：国家重点研发计划（２０１７ＹＦＡ０２０７２０３）。

Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　Ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｃｏａｇｕｌａｎｔ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　Ａｌｂｃｏｎｔｅｎｔ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｍｅｔｈｏｄＤａｉ　Ｃｈａｎｇｃｈａｏ，Ｇｕｏ　Ｊｉａｙｕ，Ｌｉｕ　Ｊｕｎｆｅｎｇ，Ｈｕａｎｇ　Ｌｉｎｌｉｎ，Ｚｈａｎｇ　Ｊｉｅ，Ｆｅｎｇ　Ｙｕｊｉｅ（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｈａｒｂｉｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１５００９０４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　Ａｌｂｃｏｎｔｅｎｔ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｃｏａｇｕｌａｎｔ　ｗａｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ　ｗｉｔｈ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｓｈｅｅｔ　ａｓ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　ａｎｄ　ｓｏｄｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ　ａｓ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ．Ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　Ａｌｂｗａｓ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ　ｂｙ　Ａｌ　ｆｅｒｒｏｎ　ｔｉｍｅ－ｂｙ－ｔｉｍｅ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　Ａｌｂｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｃｏａｇｕｌａｎｔ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ａｔ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ　５０Ａ／ｍ２　ｆｏｒ　３０ｍｉｎ　ｉｎ　１ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ　ｗａｓ　７３．９８％．Ｔｈｅ　ｄｏｓａｇｅ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｃｏａｇｕｌａｎｔ　ｗａｓ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌｄｏｓａｇｅ　ｉｓ　４．１４ｍｇ／Ｌ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｆｌｏｗ　ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｏｎｇｈｕａ　ｒｉｖｅｒ　ｗａ－ｔｅｒ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｒａｔｅ　ｉｓ　９４．２５％ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ＣＯＤ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｒａｔｅｉｓ　６０．４９％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｍｅｔｈｏｄ；Ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｃｏａｇｕｌａｎｔ；Ｈｉｇｈ　Ａｌｂｃｏｎｔｅｎｔ；Ｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒ　ｓｏｕｒｃｅ０　引言铝系混凝剂因其自身优良的混凝效能而成为目前应用较为广泛的无机高分子混凝剂之一［１］。

聚合氯化铝生产和应用技术研究进展摘要：聚合氯化铝简称为聚铝，英文简称 PAC，相对于传统无机混凝剂，其特点是：絮凝沉降速度更快，pH值更高，不会对管线和设施产生更大的影响，其净化作用更是显著，可高效地除去水中的色质、固体悬浮物、化学需氧量、生物需氧量和砷和汞等重金属元素。

PAC的应用范围广泛，包括生活用水、工业用水、城市污水处理以及工业废水、污水、污泥的处理及污水中某些渣质的回收等。

笔者综述了聚合氯化铝在国内的制备和使用技术，并对聚苯胺未来的发展进行了展望。

关键词：聚合氯化铝；生产；应用技术前言絮凝法净化水作为一种传统的水处理技术，因其适用范围广、工艺简单、成本低廉等优点，在饮用水、生活污水及工业污水处理中得到了广泛的应用。

聚合氯化铝(PAC)是一种性能优异的无机高分子絮凝剂，是日本最先开发出来的，并于二十世纪六十年代进入了工业生产阶段，是目前技术最成熟、市场最大的一种絮凝剂。

它的絮体形成速度快，沉淀性能好，对水的碱性消耗量小，尤其是对水温、 pH值、浊度和有机物含量的变化有很好的适应能力。

国内早在70年代就开展了聚合氯化铝研制和开发工作，近几年在室内试验的基础上，在工业化方面取得了很大的进展。

从聚合氯化铝生产中所使用的各种原材料出发，对国内现有聚合氯化铝生产工艺进行了讨论。

一、生产技术研究进展（一）生产工艺中国化工七局集团股份有限公司黄光强等人研究了利用回收的铝质树脂废水生产聚合氯化铝的工艺。

将含铝树脂的废液放入脱钙池中，经混合，在常温下添加10~15%的硫酸铝，混合混合后，使其在室温下变凉，经过滤后得到滤液;将过滤后的水送入聚合槽，加入盐酸，并调节其质量含量在5%-6%之间。

通过水蒸气进行加温，当升温到55-60℃时，切断水蒸气，然后慢慢地添加10%-12%的铝酸钙粉末或铝酸镁粉末，添加的过程不要超过40分钟，并且将反应的温度调节到95℃以下;加入完毕的铝酸钙粉末，80℃下加热30-40分钟，然后趁热进行过滤;经过滤后，经干燥后，得到了所需要的 PAC产物。

聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的制备及其应用聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的制备及其应用一、引言在水处理领域中，絮凝剂起着至关重要的作用。

絮凝剂能够有效地去除水中的悬浮物、胶体物质和有机物，从而提高水的质量和净化效果。

聚合氯化铝铁(Polyaluminum Ferric Chloride, PAFC)絮凝剂是近年来广泛应用的一种高效絮凝剂，本文将对其制备和应用进行研究和探讨。

二、聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的制备方法1. 原料准备聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的主要原料有铝酸盐和铁酸盐。

铝酸盐的常见来源是氯化铝，而铁酸盐则可以选择铁盐或硫酸亚铁作为原料。

在制备过程中，还需要使用辅助溶剂和控制剂。

2. 反应条件制备聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的反应一般分为两个阶段：溶解反应和聚合反应。

溶解反应发生在高温下，需要加热，使得原料充分溶解。

聚合反应则需要控制反应条件，如温度、pH值和反应时间等。

3. 制备工艺制备聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的工艺一般包括以下几个步骤：（1）将铝酸盐和铁酸盐加入反应釜中，按一定比例混合。

（2）控制反应温度和反应时间，加热溶解铝酸盐和铁酸盐。

（3）在溶解的过程中，逐渐加入辅助溶剂和控制剂，控制反应pH值。

（4）将反应釜中的溶液经过过滤、浓缩和干燥等处理，得到聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂成品。

三、聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的应用PAFC絮凝剂具有良好的水溶性和絮凝能力，已广泛应用于污水处理、饮用水净化、工业废水处理等领域。

其主要应用包括以下几个方面：1. 污水处理PAFC絮凝剂对污水中的悬浮物、胶体物质和有机物具有较好的絮凝和沉淀效果。

通过添加适量的PAFC絮凝剂，可以快速去除污水中的浑浊物质，提高污水处理效率。

2. 饮用水净化PAFC絮凝剂可以有效去除饮用水中的微小悬浮颗粒、杂质和有机物。

在饮用水净化过程中，使用PAFC絮凝剂可以提高水的澄清度和卫生指标，使得水变得更加清澈纯净。

高分子铝盐絮凝剂制备和混凝性能研究赵 冬，朱 帅（沈阳理工大学，辽宁　沈阳　１１０１６８）摘 要：在现在的水处理过程当中，絮凝剂的开发和利用是最为有效的办法。

随着科学技术的发展，逐渐开发出高分子铝盐絮凝剂来进行更为有效的水处理工作，现在最具代表性的复合无机高分子絮凝剂主要有聚硅氯化铝、聚硅酸铁、聚硅酸铁铝这三种。

文本主要研究了第一种聚硅氯化铝的絮凝剂的制备方式，并且研究了其所可能存在的作用机理。

以及其拥有的混凝性能，为未来的水处理工作提供一个基础的设想。

关键词：高分子絮凝剂；聚硅氯化铝；水处理；混凝性中图分类号：ＴＱ３１４ 文献标示码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１６）２３－０１６８－２Study on Preparation and coagulation properties of high molecular aluminum salt flocculantZHAO Dong, ZHU Shuai（Ｓｈｅｎｇｙａｎｇ　ｌｉｇｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１１０１６８，Ｃｈｉｎａ）Abstract:　Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｒｏｃｅｓｓ，　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｗａｙ．　Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｇｒａｄｕａｌｌｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｈｉｇｈ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｓａｌｔ　ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ　ｔｏ　ｍｏｒｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｐｏｌｙ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ，　ｐｏｌｙ　ｆｅｒｒｉｃ　ｓｉｌｉｃａｔｅ，　ｐｏｌｙｓｉｌｉｃａｔｅ　ｆｅｒｒｉｃ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｔｈｒｅｅ．　Ｔｈｅ　ｔｅｘｔ　ｍａｉｎｌｙ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ，　ａｎｄ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｔｈｅ　ｐｏｓｓｉｂｌｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ．　Ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｉｔｓ　ｏｗｎ　ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｗｏｒｋ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ａ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｉｄｅａ．Keywords:　ｈｉｇｈ　ｐｏｌｙｍｅｒ　ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ；　ｐｏｌｙ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ；　ｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；　ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ在最早的絮凝剂应用当中所普遍使用都是硫酸铝、硫酸亚铁以及三氯化铁这三种无机盐形式的絮凝剂，而且它们都属于低分子行列当中。

高纯聚合氯化铝的研制与表征
高纯聚合氯化铝（PAC）是一种重要的无机高分子材料，具有广泛的应用领域，如水处理、纸浆和纸张生产、染料工业等。

下面是高纯聚合氯化铝的研制与表征的一般步骤：
1. 材料准备：首先，需要准备好所需的原料，包括氯化铝、水以及可能的助剂。

2. 溶液制备：将一定比例的氯化铝溶解在适量的水中，加热搅拌，直到完全溶解。

根据需要可以添加适当的助剂，如碱性剂、助凝剂等。

3. 搅拌和混合：将溶液继续搅拌和混合，以确保溶解的氯化铝均匀分散在溶液中。

4. 过滤和分离：将混合溶液通过过滤器进行过滤，以除去固体杂质和悬浮物。

5. 结晶和干燥：将过滤后的溶液进行结晶处理，通过控制温度和浓度，使溶液中的聚合氯化铝结晶形成晶体。

然后将晶体进行干燥，去除残余的溶剂。

6. 表征：对得到的高纯聚合氯化铝进行各项性能的测试和表征。

常用的表征方法包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等。

以上是高纯聚合氯化铝的研制与表征的一般步骤，具体的实验条件和方法可以根据实际需求和研究目的进行调整和优化。

如何生产高盐基度的聚合氯化铝盐基度指标是衡量聚合氯化铝效果的重要指标之一，甚至比铝含量更有实际意义，就像氯化铝不能直接当做聚合氯化铝使用一样，必须通过工艺措施使其含有一定的盐基度才可以用于水处理，达到絮凝效果。

目前，任何工艺的聚合氯化铝生产，都是以盐酸和含铝原料反应，这些含铝原料比如：铝粉、铝屑、铝灰、煅烧铝矾土、铝酸钙、氢氧化铝氧化铝等，当盐酸与含铝物料反应后，均生成了氯化铝，然后氯化铝水解、聚合形成聚合氯化铝。

通常工艺是采用两步法工艺，以铝矾土、氢氧化铝、氯化铝为原料，生产低盐基度初产品，再以铝酸钙适当补充一部分铝源，并调整盐基度；任何工艺的聚合氯化铝生产均应以不产生氢氧化铝凝胶为基本控制条件，否则给过滤带来极大的困扰，大量生成后将不可逆，无论是加酸还是加水均不能使其解聚，这是由于氢氧化铝凝胶具有较低的化学电位势和较高的化学稳定性所决定的。

且盐基度在一定范围内与PH有着极强的对应关系，生产上投加钙粉后，前期温度急速上升，继续投加钙粉，温度变化不明显，很平缓，这已经表明后期投加的钙粉已经很少参与反应了，其铝含量与盐基度的提升也非常不明显，增加幅度平缓，只是盐基度略有增加，氧化铝含量基本无变化或者是相当微小，说明后期投加的钙粉对氧化铝含量的提升已经基本失去意义，只是对盐基度的提升略有一定的帮助；这样操作增加生产成本倒不说，关键是影响过滤速度与过滤效果。

根据氯化铝水解热力学方程和反应动力学计算，当氯化铝溶液的PH值≦3.4时，钙粉投加后，其盐基度的提高与投加量有着极强的相关性，当PH值≧4.071时，钙粉投入后，对盐基度和铝含量的影响就相当小了，尤其是氧化铝的含量提升基本可以忽略不计了，盐基度稍有提升；此时体系中盐酸的含量只有万分之一左右了，如此低的酸浓度已无法与钙粉反应，已经失去了投加钙粉的意义，实际生产中亦是如此，这点可以从体系温度的变化看出来，即后期的温度变化极其平缓、甚至不变化。

当溶液的PH≧4.071，开始出现氢氧化铝凝胶，PH值越大，凝胶越多，PEC的有效性成分聚十三铝含量越低。

综述文章编号:1002-1124(2002)05-0033-04聚合氯化铝制备技术研究现状和进展李凡修 陈 武(江汉石油学院化工系 荆州 434023)摘 要:本文简要介绍了国内聚合氯化铝的制备技术研究和进展,归纳了不同原料生产聚合氯化铝工艺技术,并介绍了聚合氯化铝生产工艺主要改进技术。

关键词:聚合氯化铝;制备;絮凝剂;工艺技术中图分类号:TQ3141253 文献标识码:ARecent and Development in Pr epar ation of Poly -Aluminum ChloridsL i Fanxiu Chen W u(C hemical Engineeri ng Dept.,Jianghan Petroleum Institute Jingz hou 434023)Abstra ct:This paper reviewed briefly the research progress o f preparatio n o f poly-aluminum chlo rid(PA C)in re 2cent y ears,The process and techno logical conditions o f manufacturing poly-aluminium chlorid fro m so me different raw materials were introduced;mean while,impro vements on technolo gical co nditions have been put forward in this paper.Keywords:Poly-Alumi nium(PA C);Preparation;Coagulant agent ;Technological conditio n收稿日期:2002-07-18作者简介:李凡修(1966-),男,副教授,1997年毕业于武汉水利电力大学环境工程专业,获工学硕士学位,主要从事环境工程的教学与科研工作。