氫氧化鋁法制備聚合氯化鋁所用原料主要是拜爾法煉鋁過程中的活性氫氧化鋁。生產(chǎn)中采用過量的活性氫氧化鋁和鹽酸，在較高溫度(50-180℃)和壓力(0．5MPa)下反應(yīng)制得鹽基度為41.6-48.6％的液體PAC產(chǎn)品，然后經(jīng)濃縮、烘干即得固體聚合氯化鋁產(chǎn)品。將氫氧化鋁與鹽酸和水按一定比例，在合適的溫度和壓強(qiáng)下反應(yīng)，熟化后制得聚氯化鋁產(chǎn)品。該法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，在上世紀(jì)80年代是國內(nèi)外普遍采用的一種工藝。由于氫氧化鋁酸溶性較差，故酸溶過程需加溫加壓。但此法生產(chǎn)出的產(chǎn)品鹽基度不高，通常在30％～50％范圍內(nèi)，國內(nèi)已有很多提高鹽基度的研究，如投加鋁屑、鋁酸鈉、碳酸鈣、氫氧化鋁凝膠和石灰等．此法生產(chǎn)出的產(chǎn)品雜質(zhì)較少．但以氫氧化鋁為原料生產(chǎn)成本較高，制得的產(chǎn)品多用于飲用水。采用氫氧化鋁酸溶法．以純鋁板為除鐵劑．制備出了高純聚合氯化鋁。

 

聚合氯化鋁的其他制備方法

聚合氯化鋁的合成方法有很多種，按照原材料的不同，可分為金屬鋁法、活性氫氧化鋁法、三氧化二鋁法、氯化鋁法等。

 

金屬鋁法

采用金屬鋁法合成聚合氯化鋁的原料主要為鋁加工的下腳料,如鋁屑、鋁灰和鋁渣等。由鋁灰按一定配比在攪拌下緩慢加入鹽酸進(jìn)行反應(yīng),經(jīng)熟化聚合、沉降制得液體聚氯化鋁，再經(jīng)稀釋過濾,濃縮，干燥制得。在工藝上可分為酸法、堿法、中和法3種。酸法主要是用HCI,產(chǎn)品質(zhì)量不易控制;堿法生產(chǎn)工藝難度較高，設(shè)備投資較大且用堿量大，pH控制費(fèi)原料，成本較高;用的最多的是中和法，只要控制好配比，一般都能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。

 

三氧化鋁法

含三氧化二鋁的原料主要有三水鋁石、鋁釩土、高嶺土、煤矸石等。該生產(chǎn)工藝可分為兩步:第一步是得到結(jié)晶氯化鋁，第二步是通過熱解法或中和法得到聚合氯化鋁;氯化鋁法采用氯化鋁粉為原料，加工聚合氯化鋁。這種方法應(yīng)用最為普遍。可用結(jié)晶氯化鋁于170°C進(jìn)行沸騰熱解，加水熟化聚合，再經(jīng)固化，干燥制得。

 

堿溶法

先將鋁灰與氫氧化鈉反應(yīng)得到鋁酸鈉溶液，再用鹽酸調(diào)pH值,制得聚合氯化鋁溶液。這種方法的制得的產(chǎn)品顏色外觀較好，水不溶物較少,但氯化鈉含量高,原材料消耗高，溶液氧化鋁含量低,工業(yè)化生產(chǎn)成本較大。

 

聚合氯化鋁的結(jié)構(gòu)形態(tài)受其制備溫度、熟化溫度、熟化時(shí)間、制備堿度等生產(chǎn)條件影響，不同的生產(chǎn)條件下所獲得的聚氯化鋁結(jié)構(gòu)差別很大，而不同的聚氯化鋁形態(tài)的凈水效果也不同。新標(biāo)準(zhǔn)下生產(chǎn)的聚氯化鋁凈水效果到底如何呢，以長(zhǎng)江水為原水，在低溫低濁期某一水廠進(jìn)行新、現(xiàn)用聚氯化鋁的對(duì)比試驗(yàn)，比較新舊標(biāo)準(zhǔn)聚氯化鋁的凈水效果，為新聚氯化鋁合理投加，保障供水水質(zhì)安全提供技術(shù)指導(dǎo)。

 

首先，選以長(zhǎng)江為水源水的某一水廠，該廠日供水量30萬m3，共有3組混凝沉淀系列，均為網(wǎng)格反應(yīng)池和斜管沉淀池工藝；試驗(yàn)時(shí)間為2020年1月13日~23日，原水水溫在11.2~13.5℃，pH在8.11~8.17，渾濁度為8.42~13.1NTU。檢測(cè)兩種凈水劑產(chǎn)品質(zhì)量，并在實(shí)驗(yàn)室開展攪拌試驗(yàn)確保水質(zhì)安全前提下，選取該廠水力條件完全一致的系列1和系列3進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在系列1中投加新聚合氯化鋁，在系列3中投加現(xiàn)用聚合氯化鋁；不同時(shí)間段檢測(cè)沉淀出口水渾濁度及余鋁含量。