聚合氯化铝与有机高分子絮凝剂复合应用进展

《水处理絮凝剂研究与应用进展》篇一一、引言随着人类社会不断发展，水资源的污染问题逐渐加剧，因此，水处理成为了环保领域中的关键课题。

其中，水处理絮凝剂是水处理过程中不可或缺的重要物质。

本文旨在探讨水处理絮凝剂的研究与应用进展，以期为相关领域的研究和应用提供参考。

二、水处理絮凝剂概述水处理絮凝剂是一种用于加速水中悬浮颗粒的聚集和沉降的化学物质。

通过使用絮凝剂，能够有效地去除水中的悬浮物、胶体、细菌等污染物，从而改善水质。

常见的絮凝剂包括无机盐类、有机高分子等。

三、水处理絮凝剂的研究进展（一）新型无机絮凝剂近年来，研究人员在无机絮凝剂方面取得了显著进展。

如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等新型无机高分子絮凝剂具有更好的凝聚性能和较低的污染性，能够更好地满足水处理的需求。

（二）有机高分子絮凝剂相较于无机絮凝剂，有机高分子絮凝剂具有更好的亲和性和适应性。

目前，研究热点包括天然高分子改性絮凝剂和合成高分子絮凝剂。

这些新型絮凝剂在提高水质的同时，降低了对环境的二次污染。

（三）复合型絮凝剂针对单一絮凝剂的局限性，研究人员开始尝试将多种絮凝剂进行复合，以获得更好的凝聚效果。

如将无机和有机高分子进行复合，既能发挥各自的优点，又能弥补彼此的不足。

四、水处理絮凝剂的应用进展（一）饮用水处理在饮用水处理中，絮凝剂被广泛应用于去除水中的悬浮物、胶体、细菌等污染物。

新型的絮凝剂在保证水质的同时，降低了对环境的二次污染，使得饮用水更加安全、健康。

（二）工业废水处理在工业废水处理中，絮凝剂被用于去除废水中的重金属、油污等有害物质。

针对不同行业的废水特点，研究人员开发了各种针对性的絮凝剂，有效提高了工业废水的处理效果。

（三）污水处理厂在污水处理厂中，絮凝剂被广泛应用于污泥的脱水、减量化和资源化利用等方面。

通过使用新型的絮凝剂，可以有效提高污泥的脱水效果，降低污泥的含水率，为后续的污泥处置和资源化利用提供了便利。

五、结论与展望水处理絮凝剂作为水处理过程中的关键物质，其研究和应用对于改善水质、保护环境具有重要意义。

2000年1月ENVIRONMENT AL SCIENCEJan.,2000聚合铝与有机高分子复合絮凝剂的絮凝性能及其吸附特性*石宝友,汤鸿霄(中国科学院生态环境研究中心环境水化学国家重点实验室,北京　100085)摘要:为探讨聚合铝与有机高分子在复合絮凝作用过程中的相互作用,选取4种典型有机高分子絮凝剂,研究聚合铝与阳离子型有机高分子和阴离子型有机高分子复合后的凝聚絮凝特征及其吸附特性.结果表明,聚合铝与阳离子型有机高分子复合能够使其絮凝效能相互促进,而聚合铝与阴离子型有机高分子的复合只有在药剂投加量达到一定值时才能对絮凝效能起促进作用.阳离子型有机高分子引入聚合铝后,使聚合铝的吸附量降低,而阴离子型有机高分子的引入使聚合铝的吸附能力大大增强,吸附量显著提高.关键词:聚合铝,有机高分子,凝聚絮凝,吸附.中图分类号:X703.5　文献标识码:A 文章编号:0250-3301(2000)01-0018-05*　国家自然科学基金资助项目,编号:59778019(Project Supp or ted by the National Natural S cience Foundation of China,num bered:59778019)作者简介:石宝友(1971～),男,博士生,主要研究方向为有机高分子复合絮凝剂.收稿日期:1999-03-20The Coagulating Behaviors and Adsorption Properties of Polyalu -minum -Organic Polymer Composites*Shi Baoyo u,Tang Ho ng xiao (State K ey L abo rato ry o f Enviro nm enta l Aquatic Chemistr y ,R esea rch Centerfor Eco-Env ir onmental Sciences,Chinese A ca demy of Sciences,Beijing 100085,China)Abstract :Sever al types of po ly aluminum -or ganic poly mer co mpo site flocculants w er e pr epared and their flo ccu-lat ing behav ior s and adso rptio n pro per ties wer e also studied.T he results sho w ed t ha t flocculating behav ior s o f polyaluminum chlo ride (PA C)o r catio nic o rg anic po ly mers can be gr eatly impro ved by the co mpo sitio n w ith each other ;the flo cculating behavior s o f P A C can be impro ved by anio nic o rg anic po ly mers only when the dosag e of P A C am outs to a certa in v alue.T he adso rptio n capacity of PA C can be decr eased due to the co mpo sitio n w ith catio nic o rg anic polym er s ,o n the co ntra ry ,it can be highly increased thr ough the co mpo sitio n w ith anionic or ga n-ic po lymer s .Keywords :po ly aluminium chlor ide(P A C),o rg anic polymer ,coa gula tio n-flo cculatio n,adso r ption. 对无机高分子絮凝剂的基础研究已经有较多的文献报道[1～4].研究表明,无机高分子絮凝剂与传统絮凝剂相比具有较强的电中和能力、较大的分子量、较强的吸附性能和相当的稳定性.基于对无机高分子絮凝剂作用机理的认识,近年来,研制和应用聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂又成为热点[5～9].复合絮凝剂目前研究较多的是无机-无机复合型,如聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝、聚合硅酸铝铁、聚合硫酸铝铁等.而无机-有机复合型絮凝剂的研究还较少.本文选取了4种典型的有机高分子絮凝剂,以实验研究了聚合铝分别与阳离子型有机高分子和阴离子型有机高分子复合的可行性及其复合絮凝作用特性,探讨了聚合铝与有机高分子在复合絮凝作用过程中的相互影响.1　实验部分1.1　仪器与试剂PB -700型六联桨式混凝实验机(PHLIPS&BIRD),NDH-20D 型光散射浊度仪,U V-120-02型紫外可见分光光度计.聚合氯化铝(Polyaluminum Chloride ,PAC),碱化度(B)41%,Al2O316.5%(唐山产品);1%脱乙酰甲壳素溶液,脱乙酰度75%,分子量30～35万;0.1%阳离子型有机高分子(代号为C109P,日本产品)溶液;0.1%阴离子型有机高分子(代号为AH200P,日本产品)溶液;0.1%阴离子型聚丙烯酰胺(代号为AN900SH,法国产品)溶液;Fer ron显色剂;0.2%的Fer ron与乙酸-乙酸钠缓冲溶液以1÷1混合.其它试剂均为AR级.1.2　PAC与有机高分子的复合将1.1中所给出的各种有机高分子的溶液分别缓慢滴加(约0.03ml/m in)到强烈磁力搅拌并微热的PAC中至预定的有机物/铝(体系中有机物与铝的重量比,记为O/A)比,熟化1d 后,配成一定铝浓度的溶液.1.3　模拟悬浊液的配制及絮凝实验以灰色高岭土(北京产)和腐植酸(美国产)配成高岭土100m g/L、腐植酸10m g/L的模拟水样(自来水÷去离子水=1÷1),pH7.50.絮凝实验采用烧杯实验,程序为:取2000ml水样于方形有机玻璃烧杯中,150r/min的快速搅拌条件下投药后,继续快搅1min,然后以40r/m in慢搅15min,最后停止搅拌,静置沉降15min.浊度测定:以移液管吸取表面以下2cm处的上清液测定其浊度.1.4　吸附性能实验悬浊液体系:以0.1mol/L HCl、0.5mol/L NaHCO3调节去离子水的pH值为6.0,离子强度为1×10-5m ol/L,高岭土100mg/L,该高岭土的BET比表面为16.1m2/g,单位表面积的吸附位为1.65×10-5mol/m2.实验步骤:取250ml水样于300ml烧杯中,在强烈磁力搅拌条件下投加药剂,2min后,取水样以0.45L m滤膜过滤,再取一定体积的滤液于50ml的溶量瓶中,加0.5mol/L HNO3后于60℃水浴加热2h,冷却定容后,以Fer ron比色法测定总铝含量.被吸附的铝量为水样中不加高岭土时所测得的总铝含量与加高岭土时所测总铝含量之差值.2　结果与讨论2.1　PAC与有机高分子复合絮凝剂的絮凝性能2.1.1　PAC与阳离子型有机高分子复合絮凝剂的絮凝性能所用2种阳离子型有机高分子为天然有机高分子脱乙酰甲壳素和合成有机高分子C109P.(1)以PAC为主,引入少量阳离子型有机高分子　以O/A比不同的复合型絮凝剂与复合前PA C进行混凝除浊实验对比(见图1和图2).从2图中明显可以看出,在铝的投加量相同、混凝实验条件一致的情况下,PAC与甲壳素和C109P复合后,其混凝除浊效果明显增强,且O/A比越大,效果也越显著.实验中还发现,有机阳离子复合型絮凝剂在混凝过程中絮体形成速度快,静置过程中,絮体沉降迅速.这是因为阳离子型有机高分子与PAC复合后,一方面其分子链上所带的正电荷与PA C的正电荷相叠加,增强了聚合铝的电中和能力;另一方面,有机高分子的分子链在已经脱稳的颗粒物之间架桥,有利于形成较大的絮体,通过絮体的卷扫作用增强了去除水中微小颗粒物的功能.图1　PAC中引入甲壳素对絮凝效果的影响 (2)以甲壳素和C109P为主,引入少量PAC　将少量PAC引入到甲壳素和C109P的溶液中制成以有机物为主的复合絮凝剂,并与单独投加有机高分子时的情形做了混凝实验对比,如图3、图4.结果表明,PAC引入甲壳素和C109P溶液中制成的复合物同样大大提高了有机高分子单独使用时的絮凝效果.图中还可看出,在PAC与有机物的比例(以铝与有机物重量比表示,记为A/O)相同时,PAC对甲壳素的191期 环 境 科 学 影响要更显著.可以推断,PAC 对复合絮凝剂絮凝效果的增强主要依靠其较强的电中和能力与有机高分子本身电中和能力的加和.图2　PAC 中引入C109P对絮凝效果的影响图3　甲壳素中引入PAC后对絮凝效果的影响图4　C109P 中引入PAC 后对絮凝效果的影响2.1.2　PAC 与阴离子型有机高分子复合絮凝剂的絮凝性能阴离子型有机高分子一般是水解后分子链上带有一定数量负电荷的聚电解质,其分子量通常要比阳离子型有机高分子大数倍至数10倍,因而与PAC 的复合较阳离子型的情形要复杂得多.图5和图6分别是AH200P 和AN910SH 的PAC 复合物(O/A=0.04)与PAC 单独投加时的混凝实验结果对比.实验结果表明,阴离子型图5　PAC 与AH 200P 复合前后絮凝效果的对比(Ⅰ)图6　PAC 与AN910SH 复合前后絮凝效果的对比(Ⅰ)有机高分子与PAC 的复合物的混凝效能与PAC 相比的确存在一转折点,投加量小于此点时,复合物的絮凝效果反而不及PAC ,而投加量大于此点时,复合物的絮凝效果要优于PAC .改变O /A 比,在保证投加量能够达到一定电中和能力的条件下,进一步做混凝实验比较复合物与PAC 的絮凝效果,如图7、图8.结果表明,在上述投药量范围内,随O /A 比的增大,混凝除浊效果也增强,实验过程中还可观察到絮体形成速度快,体积大,静置时沉降迅速.分析阴离子型有机高分子对絮凝效果的影响,认20环 境 科 学21卷为复合物絮凝效果的增强主要是靠有机高分子较长的分子链在脱稳到一定程度的颗粒物间架桥从而形成大的絮体,在投加量增大后通过卷扫而将水中的颗粒物较彻底的去除.图7　PAC 与AH 200P 复合前后絮凝效果的对比(Ⅱ)图8　PAC 与AN910SH 复合前后絮凝效果的对比(Ⅱ)2.2　PAC 与有机高分子复合絮凝剂的吸附性能为了进一步了解在凝聚絮凝过程中PAC 和其有机高分子复合物在颗粒物表面的吸附特征,进行了不同投加剂量时各类絮凝剂在高岭土颗粒表面的吸附实验.尽管吸附量是在投加药剂后1min 取样测定计算的,在这样短的时间内吸附过程并不能达到平衡状态,但由于凝聚过程中发生电中和/吸附脱稳作用是极为迅速的,约在微秒或秒的数量级之间基本完成,因此,从吸附凝聚意义上讲,它有助于了解各类型的絮凝剂在胶体颗粒表面的瞬时吸附凝聚状况.2.2.1　PAC 与阳离子型有机高分子复合絮凝剂的吸附性能PAC 与甲壳素和C 109P 的复合物与PAC 的吸附实验结果如图9、图10.结果表明,复合型絮凝剂的吸附量(以铝的吸附量计算)与PAC 相比有明显的降低,PAC 基本上呈不完全吸附→完全吸附→多层吸附,而PAC 与甲壳素和C109P 的复合絮凝剂基本上呈单层吸附特征,这可能是由于复合絮凝剂的正电荷较原来的PAC 有所增强,当达到单层吸附饱和后,正电荷间的斥力作用阻止了体系中PAC 进一步在颗粒表面的吸附,从而只能形成单层吸附.图9　PAC 及其与甲壳素复合絮凝剂的吸附特性图10　PAC 及其与C 109P 复合絮凝剂的吸附特性2.2.2　PAC 与阴离子型有机高分子复合絮凝剂的吸附性能阴离子型有机高分子AH200P 和AN910SH 与PAC 复合絮凝剂的吸附实验结果如图11、图12.结果表明,复合絮凝剂的吸附量要明显大于PA C ,且均呈不完全吸附→完全211期 环 境 科 学 吸附→多层吸附.复合絮凝剂不同于PAC 的一个明显特征是,随投加剂量的增加而呈多层吸附时,PAC 的吸附曲线趋于平缓,吸附量增加较少,而阴离子复合型絮凝剂随投加剂量的增大其吸附量也相应增大,说明复合型絮凝剂具有很强的吸附能力,这有利于胶体颗粒的脱稳凝聚絮凝,还有利于快速地形成大而密实的絮体,这与前面絮凝实验现象一致.从阳离子型有机高分子和阴离子型有机高分子与PAC 复合体系吸附性能的差异还可以推测,不同类型的有机高分子由于其电性和分子结构的不同与PAC 可能存在不同的结合方式,这有待其它方面的实验加以证实.图11　PAC 及其与AH200P复合絮凝剂的吸附特性图12　PAC 及其与AN910SH 复合絮凝剂的吸附特性3　结论(1)PAC 与阳离子型有机高分子的复合相对于阴离子型的情形要易于操作,即可以将阳离子型有机高分子引入到PAC 中制成以PAC 为主的复合絮凝剂,也可以将PAC 引入到阳离子型有机高分子中制成以有机高分子为主的复合絮凝剂;而阴离子型有机高分子只能缓慢的加入到PAC 溶液中,且加入的有机高分子容易成团析出.(2)PAC 与阳离子型有机高分子的复合能够相互促进彼此的絮凝性能;PAC 与阴离子型有机高分子的复合絮凝剂只有当投加药剂量达到一定值时对絮凝效果才有促进作用.(3)PAC 与阳离子型有机高分子的复合絮凝剂只能形成单层吸附;而PAC 与阴离子型有机高分子的复合絮凝剂具有很强的吸附能力,易于形成多层吸附.参考文献1　T ang Hongxiao,Luan Zh aokan.T he Differen ces of Coag -ulating Behavior and M echan ism betw een Preprodu ced Inorganic Polym eric and Traditional Coagulants.En vir on.Chem .,1997,16(6):497～505(Ch ines e )2　Tang Hongxiao.Flocculation M orp hology for HydroxylPolymer of Poly-Aluminum Chlor ide.ACT A SCIENT I-AE CIRCUM IST ANT IAE,1998,18(1):1～10(Chinese)3　Bottero J Y,Axelos M.Tchoubar D et al.M ech anis m ofFormation of Aluminum Tr ihydroxide from Kegg in All 3Polymers.J.C olloid Interface Sci.,1987,117:474　Letterman R D,Iyer D R.M odeling th e Effects of Hy-drolyzed Aluminum and Solution Ch emis try on Floccu la-tion Kinetics.E nviron.Sci.Techn ol.,1985,19:6735　Song Yonghui ,Luan Zhaok un .T he Studies on C har acthris tics of Polyalum inum-S ilicon Complex Flocculants.Environ.Ch em.,1997,16(6):541～545(Chin ese)6　Haase D et al.Polymeric Bas ic Alum inium Silicate-Sul-phate.U.S.Patent,PN:4981675,19917　Hasegaw a T et al .M ethod and Floccu lant for W aterT reatment,U .S.Patent,PN :4923629,19908　Has egaw a T et al.C haracteristics of M etal-Polys ilicateCoagulants.W ater S ci.T ech.,1991,25:17139　高宝玉等.聚硅氯化铝混凝剂的形态及带电特性研究.环境科学,1998,19(3):46～4922环 境 科 学21卷。

聚合氯化铝与有机高分子复合絮凝剂水解-聚合历程及结构形
貌研究
谢磊;胡勇有
【期刊名称】《环境化学》
【年(卷),期】2007(26)1
【摘要】对复合絮凝剂CPAC的水解-聚合历程进行研究,结果表明,相对于PAC而言,O/A比值愈高,复合速度愈快,体系pH值上升愈慢,复合体系对—OH的络合能力愈强.与PAC相比,CPAC的结构形貌产生了较大变化,CPAC的聚集体尺寸明显大于PAC.较大的聚集体尺寸表明它在水中能有较大的伸展空间,可以在相距较远的颗粒物之间进行架桥,较高的枝化度和较粗的分支可以增加它与颗粒物的碰撞机会.【总页数】3页(P39-41)
【关键词】复合絮凝剂;聚合氯化铝;水解-聚合;结构形貌.
【作者】谢磊;胡勇有
【作者单位】华南理工大学环境科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ314.253
【相关文献】
1.聚合氯化铝-有机高分子复合絮凝剂处理造纸废水 [J], 龙柱;陈蕴智;胡志斌;杨淑蕙;谢来苏
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^(27)AlNMR相结合 [J], 石宝友;汤鸿霄
4.聚合氯化铝与有机高分子复合絮凝剂形态分布研究 [J], 谢磊;胡勇有;仲海涛
5.聚合氯化铝与有机高分子复合絮凝剂的电荷特性及其絮凝作用 [J], 石宝友;汤鸿霄
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2024年聚合氯化铝市场发展现状概述聚合氯化铝（Polyaluminum chloride，简称PAC）是一种重要的无机聚合物净水剂，广泛应用于水处理领域。

本文将探讨聚合氯化铝市场的现状和发展趋势。

市场规模聚合氯化铝市场呈现出快速增长的趋势。

根据市场研究数据，2019年全球聚合氯化铝市场规模达到xx.xx亿美元，并有望在2025年达到xx.xx亿美元。

市场规模的增长主要受水处理行业的需求推动，水资源的短缺和水污染问题的日益严重促使水处理行业对高效净水剂的需求不断增加。

市场应用聚合氯化铝主要应用于水处理领域，包括城市供水、工业用水和废水处理。

在城市供水方面，聚合氯化铝可用于悬浮物的去除、絮凝和除菌消毒，提高水质。

在工业用水方面，聚合氯化铝可用于处理含有重金属和有机物的工业废水，达到排放标准。

在废水处理方面，聚合氯化铝可用于河道、湖泊和污水处理厂的污水处理，去除悬浮物和污染物，提高水环境质量。

市场竞争目前，聚合氯化铝市场存在着一定的竞争。

主要的竞争厂商包括公司A、公司B 和公司C等。

这些公司在产品质量、技术研发和市场拓展方面具有一定的优势，通过产品创新和市场推广，不断提高自身的市场份额。

此外，市场的低竞争壁垒也吸引了一些新进入者，进一步加剧了竞争。

市场趋势聚合氯化铝市场的发展呈现出以下几个趋势：1.绿色、环保方向：随着环境保护意识的提高，市场对绿色环保型净水剂的需求不断增加。

未来，聚合氯化铝市场将更加注重环境友好性，减少对水资源和生态环境的影响。

2.创新技术驱动：技术创新对聚合氯化铝市场的发展具有重要意义。

通过改进生产工艺，提高产品质量和效果，降低生产成本，可以更好地满足市场需求。

3.区域市场发展：不同地区的水资源状况和水处理需求存在差异，因此聚合氯化铝市场在不同区域的发展情况也不同。

在亚太地区、欧美地区和中东地区等水处理需求较大的地区，市场规模和增长速度相对较高。

4.产业链整合：为了提高竞争力和降低成本，聚合氯化铝市场将进一步加强与上下游产业链的合作，通过整合资源和优化供应链，实现更高效的生产和销售。

聚合氯化铝对有机物去除效果及机理的研究近年来，随着环境污染问题的日益严重，有机物污染成为一个热门的研究领域。

聚合氯化铝作为一种常用的絮凝剂，在废水处理中具有广泛应用。

本文旨在探讨聚合氯化铝对有机物去除的效果以及可能的机理。

一、聚合氯化铝的去除效果聚合氯化铝是一种高效的絮凝剂，可以有效去除废水中的悬浮物和胶体颗粒。

它具有以下几个主要的去除效果：1. 悬浮物的去除：聚合氯化铝在废水中加入后，会与悬浮物发生凝聚反应，形成较大的絮凝体，从而快速沉降到底部。

这种沉降过程可以有效地将悬浮物从水中去除，提高水的澄清度。

2. 胶体颗粒的去除：聚合氯化铝中的氯离子可以与废水中的胶体颗粒发生吸附反应，形成氯化胶体颗粒。

这些胶体颗粒的聚集，会引起聚集体的增大，从而促进胶体颗粒的沉降和去除。

3. 重金属的去除：聚合氯化铝中的氯离子能与废水中的重金属离子发生络合反应，形成不溶性的沉淀物。

这些沉淀物可以与有机物结合，从而进一步促进废水中有机物的去除。

二、聚合氯化铝的去除机理聚合氯化铝的去除机理涉及到一系列化学反应和物理过程。

以下是一些可能的去除机理：1. 电荷翻转：聚合氯化铝中的铝离子可以与废水中的阴离子发生化学反应，引起电荷的翻转。

这种电荷翻转可以导致悬浮物和胶体颗粒的聚集，从而促进它们的沉降和去除。

2. 化学吸附：聚合氯化铝中的氯离子可以与废水中的有机物发生化学吸附反应。

聚合氯化铝中的铝离子也可以与有机物发生吸附反应。

这种化学吸附可以使有机物迅速从水中转移到固体表面，实现有机物的去除。

3. 结构捕捉：聚合氯化铝形成的絮凝体具有较大的结构空隙，可以捕捉废水中的微小颗粒物质。

这些颗粒物质被捕捉后，会进一步增大絮凝体的大小，从而提高废水处理的效果。

4. 沉降和过滤：聚合氯化铝中的聚合物可以形成具有一定强度和柔韧性的凝胶物质。

这种凝胶物质可以促使废水中的悬浮物和胶体颗粒快速沉降。

在沉降过程中，废水可以经过一定程度的过滤，进一步去除有机物。

试论电厂水处理中聚合氯化铝絮凝剂的应用摘要本文通过实验室模拟絮凝过程实验，明确了聚合氯化铝的投加量对电厂原水出水水质的影响，先介绍了模拟实验的材料和方法，然后总结了实验的结果与讨论，得出了最佳的聚合氯化铝投加量，并且根据这一数据优化和合理调整了电厂实际絮凝处理的工艺参数。

关键词电厂；水处理；聚合氯化铝；絮凝剂；应用1 实验材料和方法1.1 仪器Thermoorion公司的ORION420ApH计；哈希公司生产的HACH2100N浊度计、HACHCODreactor消解仪、HACHDR/2100分光光度计以及HACHDR6000分光光度计；高邮市秦邮仪器化工有限公司生产的JBY-Ⅱ型絮凝搅拌仪。

1.2 水样和聚合氯化铝指标水样取得是当地电厂实际生产过程中所用到的原水，保障实验样品获取的真实性。

然后测量和确定样品的相关PAC指标数值：pH=7.38、浊度=99.3NTU、化学需氧量（CODCr）=19.0mg/L、总磷（TP）=0.20mg/L、氨氮（NH3-N）=1.742mg/L、悬浮液（SS）=81.0mg/L。

市面出售的聚合氯化铝液体中，氧化铝（Al2O3）的含量为10%、盐基度比例为65%、不溶物所占比例为0.14%、pH=4.50。

1.3 实验方法实验方法较为简便，首先取6个容量为1000mL的烧杯，按照500mL的标准分别注入水样形成6份实验组。

需要注意的是，模拟实验全程在六联混凝实验搅拌设备上进行和完成，能够利用搅拌器实现对不同絮凝水力条件的调整。

完成水样分装工作之后，利用搅拌器控制絮凝过程，待各水样组絮凝完全完成之后，将各实验容器静止30min左右。

最后取各烧杯液面以下5cm左右位置的水样，再利用各仪器和设备，测定水样的各项指标数据[1]。

2 结果与讨论2.1 最佳水力条件的确定水力条件指的是絮凝过程中会对絮凝效率和质量造成影响的因素，包括搅拌速度、快速搅拌的实践、慢速搅拌的速度、慢速搅拌的实践等等。

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。

PAM与PAC的絮凝作用PAM（聚丙烯酰胺）和PAC（聚合氯化铝）是两种常用的絮凝剂，广泛应用于水处理和污水处理过程中。

絮凝是一种处理水中悬浮物和浑浊度问题的过程，通过将微小的颗粒（如悬浮物、胶体等）聚集成较大的颗粒以便于沉降或过滤的形式去除。

PAM和PAC各自有着不同的作用机制和特点。

下面分别介绍它们的絮凝作用。

PAM是一种高分子聚合物，它通过在水中形成大分子量和大分子量悬浊物之间的橋起絮凝作用。

PAM通常以粉末或溶液形式添加到水中，在水中迅速溶解并分散形成大量的分子链。

这些分子链通过带正电或带负电的基团与水中的悬浊物颗粒相互作用，从而形成絮凝物。

PAM的絮凝作用可以通过以下几个方面来解释：1.1分子链的吸附和高分子螯合效应：PAM的分子链通过静电作用与颗粒表面结合，并形成螯合效应，从而增加颗粒之间的结合力，使其聚集成较大的颗粒。

1.2空间位阻效应：PAM大分子链的存在会增加颗粒之间的空间位阻，使得颗粒更难以靠近和重聚，从而促进絮凝。

1.3活性剂效应：PAM的分子链结构可以通过一些特定官能团的作用产生活性剂效应，增加分子链与颗粒之间的相互作用力，从而促进絮凝。

PAC是一种无机絮凝剂，本质上是一种有机聚合物与无机铝化合物混合制成的絮凝剂。

PAC的絮凝作用主要是通过铝阳离子的化学反应和物理吸附作用来实现的。

PAC的絮凝作用可以通过以下几个方面来解释：2.1净化溶液：PAC中的铝离子和水中的碱性物质（如碳酸根、氢氧根等）反应生成胶体状氢氧化铝，这种氢氧化铝能够与悬浊物颗粒结合，形成较大的结团。

2.2吸附效应：PAC中的铝离子能与水中的阴离子或有机物质发生吸附作用，这些吸附物可以作为桥连在颗粒之间，促进絮凝过程。

2.3压缩架构效应：PAC中的聚合铝离子在水中形成聚集结构，通过架桥效应将颗粒结合在一起，从而形成大颗粒的絮凝物。

PAM与PAC的絮凝作用相互补充，常常在水处理和污水处理中一起使用。

在实际应用中，根据不同的水质和处理目标，可以根据需要调整PAM 和PAC的剂量和比例，以实现最佳的絮凝效果。

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。

2024年聚合氯化铝絮凝剂市场规模分析引言聚合氯化铝絮凝剂是一种广泛应用于水处理领域的化学物质，用于悬浮物的聚集和沉淀。

本文旨在对聚合氯化铝絮凝剂市场的规模进行分析，包括市场现状、市场趋势以及未来的发展预测。

市场现状聚合氯化铝絮凝剂市场目前处于稳步增长的阶段。

增长背后的驱动因素包括水处理行业的扩大以及对水质改善的不断需求。

随着工业化和城市化的迅速发展，水污染日益严重，因此需求持续增加。

根据最新的市场研究报告，聚合氯化铝絮凝剂市场在过去几年中保持了稳定的增长。

预计随着政府对环境监管的加强和人们对清洁水资源的需求增加，市场规模将继续扩大。

市场趋势1. 增加的环保压力由于环境保护的呼声日益高涨，政府对水污染控制的要求越来越严格。

这种环境压力将进一步推动聚合氯化铝絮凝剂的市场增长。

聚合氯化铝絮凝剂因其高效、可靠的沉淀性能在水处理中得到广泛应用。

2. 新兴市场需求的增加随着发展中国家的快速工业化和城市化，对清洁水资源的需求不断增加。

这些新兴市场的水处理行业迎来了巨大的机遇，聚合氯化铝絮凝剂作为一种成熟的水处理化学品，将成为满足这些市场需求的重要选择。

3. 技术创新与升级随着科技的进步，聚合氯化铝絮凝剂的制造技术也在不断改进。

新的制备方法和改良配方的引入，使得产品的性能得到提升。

这种技术进步有助于提高聚合氯化铝絮凝剂的市场竞争力，进一步推动市场增长。

未来发展预测聚合氯化铝絮凝剂市场具有良好的增长前景。

预计在未来几年内，水处理行业的快速发展将持续推动市场增长。

另外，随着人们对环保意识的增强，对清洁水资源的需求将进一步提高。

根据市场研究机构的预测，聚合氯化铝絮凝剂市场在未来几年内将保持稳定的增长。

预计市场规模将逐步扩大，并在2025年达到一个新的高峰。

结论综上所述，聚合氯化铝絮凝剂市场正处于稳步增长的阶段，受水处理行业的推动和环保要求的增加影响。

市场具有良好的发展前景，未来将继续扩大。

企业应积极抓住机遇，不断创新和升级技术，以满足市场需求，并实现可持续发展。

无机-有机复合絮凝剂的研究进展摘要本文就目前处于研究热点的无机-有机复合絮凝剂的作用机理、种类和展望进行了简要介绍。

概述了近年来国内研究人员对这类絮凝剂的研究成果和开发进展。

关键词: 无机-有机复合絮凝剂机理水处理1 前言絮凝作为废水处理的一种重要方法，在水处理工艺中有着广泛的应用。

面对当今废水排放量飞速增长的现实，对絮凝剂的开发和应用研究具有非常重要的现实意义。

絮凝剂一般分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和生物絮凝剂。

但传统的无机高分子絮凝剂用量大，受环境影响大，且由此引发的二次污染也制约其发展。

合成有机高分子絮凝剂虽具有用量小，絮凝能力强，产生浮渣少，效率高等优点，但难降解，废渣含水率高，处理水中残余离子浓度较大，影响水质；价格相对较贵等缺点；有些还具有一定毒副作用。

鉴于两类絮凝剂各自的优缺点以及两者在性能和成本上的互补性。

对无机-有机复合絮凝剂的研究逐渐成为热点。

复合絮凝剂能克服使用单一絮凝剂的许多不足, 在降低处理成本的同时提高絮凝性能。

本文对无机-有机复合絮凝剂的机理、分类和展望做了简要的概述。

2 机理液体中原来分散均匀的固体颗粒结合成较大的颗粒，从液体中沉淀下来。

这种现象称为凝聚。

在凝结的程度上可分为凝结和絮凝，这种聚集程度不大，甚至通过简单的搅拌可以使固体颗粒重新分散的这种可逆性聚集被称为絮凝。

有机高分子的絮凝作用机理主要分为两种：一种为电中和作用，另一种为高分子吸附架桥作用。

理论上为了使已经分散的固体颗粒迅速凝聚，可以加入一些电解质，使固体颗粒颗粒表面形成的双电层有效厚度减小，从而使范德华力占优势而达到彼此吸引，最后达到凝聚。

也可加入带有不同电荷的固体颗粒，使不同电荷的粒子由于静电吸引而彼此吸引，最后达到凝聚。

当聚合物带有与粒子相反的电荷时，可以产生强烈的定量的吸附作用。

此时为电中和作用。

当然有的时候絮凝是架桥和电中和共同作用，一般同电荷以吸附架桥为主，异电荷以电中和为主。

高分子絮凝剂的碳碳单键在一般条件下是可以自由旋转的，所以在水介质中，主链并不是直线的，而是弯曲的或卷曲的。

高分子絮凝剂的研究发展摘要：高分子絮凝剂广泛应用于多个领域，高分子絮凝剂又分为无机高分子絮凝剂：聚合铝类、聚合铁类、活性硅酸类；有机高分子絮凝剂：天然高分子和合成高分子及其应用举例和发展前景。

关键字：絮凝剂；高分子絮凝剂；类别；应用；发展前景；Polymer flocculants research and developmentAbstract；Polymer flocculants are widely used in many fields，Polymer floccu lant is divided intoInorganic polymer flocculants：PACl class、Polyferric class、Activity of silicic acid class；Organic polymer flocculant：Natural polymer an d synthetic polymer and application examples and ProspectsKey words：coagulants；Polymer flocculant；Categories；Apply；Prospects；絮凝剂理论基础是;“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正电（负)性的基团中和一些水中带有负(正）电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒，集中，并通过物理或者化学方法分离出来。

一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。

絮凝剂主要应用于给水各污水处理领域。

絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。

其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。

1、无机高分子絮凝剂1.1无机絮凝剂分类无机絮凝剂按其分子量的大小可分为低分子絮凝剂和高分子絮凝剂两大类。

高效聚合氯化铝应用条件与复合混凝剂的协同优化研究曾继军;齐敦哲;武仁超;徐慧【摘要】铝系混凝剂中铝的形态对于混凝过程具有重要的影响,如何有效地发挥不同形态聚合铝的混凝作用对于保证出水水质具有重要的意义.从混凝剂的形态与组成、原水的特性等方面进行了深入的探讨,结果表明:对于两种原水,低投加量下混凝剂中的Alb或PDADMAC可以明显增强其电中和能力,当混凝剂投加量较高时(大于0.08 mmol/L),体系出现反浊现象.有机物的组成与浓度对混凝过程具有重要影响,混凝剂对小分子类有机物的去除率较低,Alb或PDADMAC可以明显提高对大分子有机物的去除.颗粒物浓度较低时,Al13的混凝效果易受有机物组成影响,随着BSA所占比例的不断增加,Al13的除浊率呈逐渐下降的趋势.当体系中的有机物为BSA时,Al13的强电中和能力对浊度的去除并没有明显的促进作用.颗粒物浓度较高时,Al13具有较好的浊度去除率.Al13主要去除颗粒物,且较高浓度的颗粒物可以在被混凝去除的同时通过吸附作用去除部分有机物,铝形态分布对于混凝效果的影响较小.【期刊名称】《供水技术》【年(卷),期】2017(011)006【总页数】6页(P5-10)【关键词】混凝;铝形态分布;颗粒物;有机物【作者】曾继军;齐敦哲;武仁超;徐慧【作者单位】宁夏宁东水务有限责任公司,宁夏银川751400;宁夏宁东水务有限责任公司,宁夏银川751400;中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京100085;中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京100085【正文语种】中文【中图分类】TU991.22混凝-沉淀是饮用水处理过程中应用最普遍的操作单元，混凝剂作为混凝工艺的核心直接决定着混凝效率的高低。

目前常用的混凝剂包括无机混凝剂 (铁盐与铝盐等)和有机混凝剂 (聚丙烯酰胺等)，其中以铝盐最为广泛[1-3]。

有研究表明混凝剂中铝形态(Ala, Alb, Alc)对混凝效果有重要的影响[ 4-5]。

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。