聚合氣化鋁(PAC)是一種高性能無機(jī)高分子絮凝劑，由于分子結(jié)構(gòu)大，吸附力強(qiáng)，凝集力強(qiáng)，形成的絮體大，沉降快，投加量少的特點(diǎn)。聚鋁實(shí)質(zhì)上是鋁鹽在水解-聚合-沉淀的動(dòng)力學(xué)過程中的中間產(chǎn)物，其化學(xué)形態(tài)屬于多核羥基配合物。

     聚鋁的生產(chǎn)方法很多，使用的原料包括金屬鋁、氯化鋁、硫酸鋁、氫氧化鋁、鋁酸鈣、鋁釩土、鋁灰等。其中以鋁灰為原料采用酸溶一步法制備聚合氣化鋁的方法成本最低，因此在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。本文考察了聚合氯化鋁制備過程中鋁灰、鹽酸、水三者

的用量對(duì)產(chǎn)品AL₂O₃含量和鹽基度的影響，并考察了產(chǎn)品的混凝沉降性能。

     1實(shí)驗(yàn)部分 
     1.1聚合氯化鋁的合成
     稱取一定量的鋁灰于四口燒瓶中，水洗，將上層清液取出，在滴液漏斗中加入鹽酸，慢慢滴入四口燒瓶，邊攪拌邊反應(yīng)，溫度很快升至95℃以上，控制反應(yīng)溫度在100℃左右，反應(yīng)6-12h后，自然降溫，將物料稀釋至原來物料密度的1.25倍，在95℃下保溫熟化15-24h,

上層清液即為液體聚合氯化鋁。 
     1.2 AL₂O₃含量和鹽基度測(cè)定
     1.3混凝實(shí)驗(yàn)
     將制備的聚合氯化鋁在混凝攪拌實(shí)驗(yàn)儀上進(jìn)行混凝實(shí)驗(yàn)，所用廢水為濁度為107NTU的池塘水。
     2結(jié)果與討論
     2 1水、鹽酸、鋁灰用量對(duì)聚合氯化鋁產(chǎn)品質(zhì)量的影響
     從圖1可以看出，當(dāng)鹽酸（25g)和鋁灰量（15g) 不變時(shí)，水的用量對(duì)產(chǎn)品鹽基度的影響較大，對(duì)產(chǎn)品AL2O3含量影響并不大。三者最佳的配比（質(zhì)量比）為鋁灰∶鹽酸∶水量=0.6∶1∶0.9，此時(shí)產(chǎn)品的鹽基度為54.95%，AL2O3含量為9.81%。

     圖2表明，當(dāng)水量（22.5g)和鋁灰量（10g）不變時(shí)，鹽酸量增大降低了產(chǎn)品的鹽基度。這是因?yàn)辂}酸量的增大必然減少產(chǎn)品中羥基的數(shù)量，因而導(dǎo)致鹽基度的下降。當(dāng)鹽酸用量為20g時(shí)產(chǎn)品AL₂O₃含量最高，達(dá)到11.01%。

     圖3為鋁灰用量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響（鹽酸量為25g,水量為22.5g)。鋁灰用量的增大并沒有對(duì)產(chǎn)品的AL₂O₃含量產(chǎn)生很大影響，但對(duì)鹽基度影響很大。 當(dāng)鋁灰∶鹽酸∶水量=0.6∶1∶0.9時(shí)，產(chǎn)品的鹽基度最高，達(dá)到54.95%。

     由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，當(dāng)鋁灰：鹽酸：水 量=0.6∶1∶0.9時(shí)所得產(chǎn)品質(zhì)量較好，鹽基度、AL₂O₃含量均較高。
     2 2混凝效果

     將按照鋁灰：鹽酸：水量=0.6∶1∶0.9的比例制備的聚合氯化鋁與市售食品級(jí)聚鋁進(jìn)行了混凝對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖4所示。

     圖4表明，按照鋁灰∶鹽酸∶水量=0.6∶1∶0.9的比例制備的聚合氯化鋁具有優(yōu)異的性能，在所有實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，合成產(chǎn)品的混凝性能均優(yōu)于 市售產(chǎn)品。當(dāng)其用量為15mg/l時(shí)，可使廢水的濁度降低到10NTU以下。
     3結(jié)論
     (1) 采用鋁灰為原料制備聚合氣化鋁時(shí)，最佳的原料配比為鋁灰∶鹽酸∶水量=0.6∶1∶0.9,所制備聚合氯化鋁鹽基度達(dá)到50%以上，AL₂O₃含量9 5%以上。
     (2) 按照最佳原料配比制備的聚合氣化鋁具有優(yōu)異的混凝性能，用量在15mg/l時(shí)，可使廢水的濁 度降至10NTU以內(nèi)。