聚合氯化铝是一种水溶性无机高分子聚合物,英文缩写为PAC。它具有稳定性好,适应水域宽,水解速度快,吸附能力强等特点,成为新型净水材料和无机高分子混凝剂,广泛用于生活用水、城市污水和工业废水的净化处理。类型分为生活饮用水用和非生活饮用水用两种,分别执行不同的相关标准。外观形态分为液体和固体两种。由于原料所含成分不同,外观颜色有差异性,应用效果也有差异性。
1、理化性质
聚合氯化铝具有吸附、凝聚、沉淀等性能,有腐蚀性,如不慎溅到皮肤上要立即用水冲洗干净。生产人员要穿工作服,戴口罩、手套,穿长筒胶靴。聚合氯化铝具有喷雾干燥稳定性好,适应水域宽,水解速度快,吸附能力强,形成矾花大,质密沉淀快,出水浊度低,脱水性能好等优点。用喷雾干燥产品可保证安全性,减少水事故,对居民饮用水非常安全可靠。因此,聚合氯化铝,又被简称为高效聚氯化铝,高效PAC或高效级喷雾干燥聚合氯化铝。聚合氯化铝适用于各种浊度的原水,pH适用范围广,但是和聚丙烯酰胺相比,其沉降效果远不如聚丙烯酰胺。聚合氯化铝的盐基度是聚铝中相对重要的指标,特别是针对饮用水级别的聚铝产品。盐基度越低,其价格越高,各采购商可以根据厂家的实际情况来操作。另外不同原材料,不同工艺生产处理的聚合氯化铝产品的盐基度也不同,这就需要厂家来进行调整。提高聚氯化铝产品的盐基度,可大幅提高生产和使用的经济效益。盐基度从65%提高到92%,生产原料成本可降低20%,使用成本可降低40%。
2、颜色类型
聚合氯化铝的颜色一般有白色、黄色、棕褐色,不同颜色的聚合氯化铝在应用及生产技术上也有较大区别。国家标准范围内的三氧化铝含量在27%~30%之间的聚合氯化铝多为土黄色、暗黄色、淡黄色的固体粉状。这些类型的聚合氯化铝水溶性比较好,在溶解的过程中伴随电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化学变化,絮凝体形成快而粗大、活性高、沉淀快、对高浊度水的净化效果明显。
白色聚合氯化铝因为被称为高纯无铁白色聚合氯化铝,或食品级白色聚合氯化铝,与其他聚氯化铝相比是品质最高的产品,主要的原材料是优质的氢氧化铝粉、盐酸,采用的生产工艺是国内最先进的技术喷雾干燥法。白色聚合氯化铝用于造纸施胶剂,制糖脱色澄清剂、鞣革、医药、化妆品和精密铸造及水处理等多个领域。

黄色聚合氯化铝的原材料是铝酸钙粉、盐酸、铝矾土,主要用于污水处理和饮用水处理方面,用于饮用水处理的原材料是氢氧化铝粉、盐酸,还有少许的铝酸钙粉,采取的工艺是板框压滤工艺或喷雾干燥工艺。对于饮用水的处理,国家在重金属方面有严格的要求,所以不论是原材料还是生产工艺都比棕褐色聚合氯化铝要好。黄色聚合氯化铝一般采用滚筒干燥生产或喷雾塔干燥生产而成,有片状、粉状两种固态形式。
棕褐色聚合氯化铝的原材料是铝酸钙粉、盐酸、铝矾土还有铁粉。生产工艺是采用滚筒干燥法,一般主要用于污水处理方面,因为里面添加了铁粉所以颜色呈棕褐色,铁粉添加得越多颜色越深,铁粉如果超过一定的量在某些时候也被称为聚合氯化铝铁,在污水处理方面具有卓越的效果。
3、合成方法
聚合氯化铝的合成方法有很多种,按照原材料的不同,可分为金属铝法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝法、氯化铝法、碱溶法等。
金属铝法:采用金属铝法合成聚合氯化铝的原料主要为铝加工的下脚料,如铝屑、铝灰和铝渣等。由铝灰按一定配比在搅拌下缓慢加入盐酸进行反应,经熟化聚合、沉降制得液体聚合氯化铝,再经稀释过滤,浓缩,干燥制得。在工艺上可分为酸法、碱法、中和法3种。酸法主要是用HCl,产品质量不易控制;碱法生产工艺难度较高,设备投资较大且用碱量大,pH值控制费原料,成本较高;用得最多的是中和法,只要控制好配比,一般都能达到国家标准。
氢氧化铝法:氢氧化铝粉纯度比较高,合成的聚合氯化铝重金属等有毒物质含量低,一般采用加热加压酸溶的生产工艺。这种工艺比较简单,但生产的聚合氯化铝的盐基度较低,因此一般采用氢氧化铝加温加压酸溶再加上铝酸钙矿粉中和两道工序。
三氧化铝法:含三氧化二铝的原料主要有三水铝石、铝矾土、高岭土、煤矸石等。该生产工艺可分为两步:第一步是得到结晶氯化铝,第二步是通过热解法或中和法得到聚合氯化铝。
氯化铝法:在聚合氯化铝生产中应用极为普遍。以氯化铝粉为原料,先将结晶氯化铝在 170℃进行沸腾热解,接着加水熟化聚合,随后进行固化和干燥处理。该方法因原料易得、工艺成熟且成本较低而广受欢迎。其产品具有高效絮凝性能,适用范围广泛。
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颜色外观较好,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。
4、工艺分类
·滚筒式聚(合)氯化铝铝含量一般,水不溶物高,多用于污水处理。
·板框式聚(合)氯化铝铝含量高,水不溶物低,用于市政污水处理和生活污水处理。
·喷雾干燥聚(合)氯化铝铝含量高,水不溶物低,溶解速度快.用于饮用水及更高标准水处理。
5、应用领域
·城市给排水净化:河流水、水库水、地下水。
·工业污水净化。
·城市污水处理。
·工业废水和废渣中有用物质的回收、促进洗煤废水中煤粉的沉降、淀粉制造业中淀粉的回收。
·各种工业废水处理:印染废水、皮革废水、含氟废水、重金属废水、含油废水、造纸废水、洗煤废水、矿山废水、酿造废水、冶金废水、肉类加工废水、污水处理。
·造纸施胶。
·糖液精制。
·铸造成型。
·布匹防皱。
·催化剂载体。
·医药精制。
·水泥速凝。
·化妆品原料。
6、使用方法
将固体产品按1:3加水溶解为液体后,再加10-30倍清水稀释成所需浓度后使用。投加的最佳pH值为3.5-5.0,选择最佳pH值投加,可以发挥混凝的最大效益。用量可根据原水的不同浑浊度,测定最佳投药量,一般原水浊度在100—500mg/L时,每千吨投药量为10—20kg。原水浊度高时,投药量适当增加,浊度低时,投药量可以适当减少。
农村使用,可将药剂投入水缸内,搅拌均匀,静置,上清液即可使用,每50公斤加入本药剂l克左右。如将本药剂和聚丙烯酰胺结合使用,则效果更佳。投药可将阴离子聚丙烯酰胺或阳离子聚丙烯酰胺同PAC一起溶解成复合絮凝剂后使用或者先将PAC加入被处理水体形成凝聚体,后加入聚丙烯酰胺吸附架桥成大的絮凝体。

---聚合氯化铝在不同水质中的投加量:
·在低浊度水中,将固体的聚合氯化铝产品按照1:3比例(重量比)加自来水稀释,并且搅拌至完全溶解
·在生活、生产用污水中,参照每吨污水先投加30g左右的聚合氯化铝产品。然后投加稀释之后的聚丙烯酰胺产品,(如果效果不明显,请酌情减少或增加产品投加量。)
·在造纸厂污水处理中,采用低浊度水的投放比例配置,如效果不明显可再酌量添加。
·原水浊度在100—500mg/L时,投加量为5—10mg即每千吨水投量为5—10kg,用前最好根据水质特性进行小试,选出最佳值,然后投用。
常用污水投放比例:

(一)饮用水聚合氯化铝
---产品介绍:
饮用水聚合氯化铝是一种专门用于饮用水处理的高效净水剂。它具有以下显著特点:首先,高效絮凝。能快速使水中的悬浮物、杂质等凝聚沉淀,有效去除水中的浊度和色度。其次,安全可靠。经过严格的生产工艺控制,确保产品中不含有害物质,对人体健康无害,符合饮用水安全标准。再者,使用方便。可根据不同的水质情况调整投加量,适应性强。在使用过程中,饮用水聚合氯化铝能够有效改善饮用水的质量,让人们喝上放心、安全、清澈的饮用水。
---应用领域:
该产品凭借着其独特的性能,在众多领域都得到了广泛地应用,涵盖了生活饮用水、城市给水、工业给水以及工业废水处理等。因其使用水域极为宽广,适应性又极为突出,所以当之无愧地成了当前生活和工业给水处理中应用最为广泛的絮凝剂。
---产品技术优势:
喷雾干燥技术:采用目前国内最先进的喷雾干燥技术。
---产品特点:
粉末细、颗粒均匀。易溶于水。絮凝效果好。净化高效、稳定。投加量小。成本相对低。
----净化效果对比:
优于硫酸铝混凝剂:净化后水质优于硫酸铝混凝剂,净水成本与之相比低 15 - 30%。
---高效絮凝能力:
作用效果:能迅速使水中的悬浮颗粒凝聚成团,快速沉淀,大大提高水的澄清速度,有效降低水的浊度。
---净化效果好的体现:
杂质去除能力:对水中的有机物、胶体、细菌等杂质有很强的去除能力,能显著改善饮用水的水质,使水变得清澈透明。
---适应性强的特点:
适应水质条件:可适应不同水质条件,无论是低浊度水还是高浊度水,都能发挥良好的絮凝作用,且在低温条件下仍能保持较好的性能。
---投加量少的优势:
成本降低:相较于其他絮凝剂,在达到相同净化效果的情况下,投加量相对较少,能有效降低成本。
△饮用水级聚合氯化铝技术指标:
其产品指标符合国标GB15892-2009饮用水级标准。

---使用办法:
(1)根据原水不同情况使用前可进行小试求得最佳药量。投放量一般为:固体产品1—15kg/千吨水,液体3—40kg/千吨水,具体投放量由用户实际实验量来决定。
(2)加药按小试求得的最佳投加量投加,并在运行中注意观察调整。如见沉淀池矾花少,余浊大,则投加 量过少;如见沉淀池矾花大且上翻,余浊高,则加药量过大,应适当调整。
---注意事项:
★该产品禁止与其他化学物品混装、运输及储存,产品应存放在室内干燥、通风、阴凉处。
★产品的有效储存期分别为:液体产品是 6 个月,固体产品是 12 个月。值得注意的是,固体产品即使受潮后,依然可以正常使用,不会影响其使用效果。
(二)工业级聚合氯化铝
---产品介绍:
工业级聚合氯化铝分固体和液体两类,固体为金黄色或土黄色颗粒/片状,液体呈棕褐色。
---应用领域:
工业级聚合氯化铝常用于工业给水、污水、循环水及城市污水的净化,主要应用于皮革制造、造纸、印染、冶金、 煤矿、油田等行业。其中液体产品适合100公里内的用户。
---△产品优点:
对高浊度水的净化效果特别明显,无需碱性助剂或其他助剂;易沉降;投加范围宽,不会产生副作用;安全性高;腐蚀性小;适应pH值宽,易操作,成本低,便于储存,运输。
---工业级聚合氯化铝技术指标:
本厂参与聚合氯化铝国家GB-T22627-2008标准制定

使用办法:根据原水不同情况,使用前可先做小试求得最佳药量。液体产品可直接投加,也可稀释后投加。固态产品 需要溶解稀释后投加。
(1)固体产品1—15kg/千吨水,液体3—40kg/千吨水。
(2)固体产品稀释比例为2%—20%,液体产品为5%—50%。投放量由用户实际使用量来决定。
---注意事项:
★该产品禁止与其他化学物品混装、运输及储存,产品应存放在室内干燥、通风、阴凉处。
★产品有效储存期:液体6个月,固体12个月。固体产品受潮后仍可使用。
(三)白色聚合氯化铝
---产品介绍:
白色聚合氯化铝是一种极为独特的产品。它是通过氢氧化铝粉与高纯盐酸经过精细的喷雾干燥工艺加工而成的,呈现出洁白或乳白的奶粉状精细粉末形态。这种粉末极为特殊,一旦裸露在空气中,就会迅速发生融化现象,这充分显示了它对环境中水分的高度敏感性。
近年来,它在造纸行业中发挥着极为重要的作用,已经成功取代了硫酸铝,成为造纸行业的中性橡胶沉淀剂。这是因为它具有独特的性能和优势,能更好地满足造纸工艺的需求。与之相比,普通聚合氯化铝则是采取自然沉淀的方式后,再经过辊筒烘干而成。从生产工艺上就可以看出二者的明显差异,白色聚合氯化铝的喷雾干燥工艺使其在粉末的细度、均匀度以及活性等方面都远远优于普通聚合氯化铝。它能够更高效地在造纸过程中发挥沉淀剂的作用,提升纸张的质量和性能,为造纸行业带来了新的变革和进步。
---应用领域:
在水处理方面,它主要用于生活饮用水的净化处理,能有效去除水中的杂质和有害物质,确保饮用水的安全与纯净;在工业给水领域,可提升工业用水的质量,满足工业生产的需求;对于油田回注水和循环冷却水,它能起到良好的净化和稳定水质的作用;还能处理各种污水,如城市生活污水可去除其中的有机物和悬浮物,含油污水能分离油污,印染污水可脱色,造纸污水能去除有害物质,钢厂污水也能通过它实现高效脱色。
在造纸行业中,白色聚合氯化铝是优质的施胶沉淀剂,可提高纸张的质量和性能。在制糖领域,作为脱色澄清剂,能使糖液更加清澈。此外,它还在鞣革行业中发挥着重要作用,有助于提升皮革的品质;在医药领域,可用于某些药品的制备或辅助处理;在化妆品领域,能起到净化和稳定配方的作用;在精密铸造领域,为铸造工艺提供可靠的支持。
---产品优点:
白色聚合氯化铝已取代硫酸铝作为造纸行业的中性溶胶沉淀剂,与硫酸铝相比,白色聚合氯化铝具有如下特点:
· 大量带有正电荷、形态稳定的多核羟铝络合物,能有效地促进絮凝、施胶。
· 外观白色,铁含量极低,能满足制造优质纸张的需要。
· 聚铝是氯化铝的预水解物,水解程度相对较低,纸浆pH 值的下降幅度比硫酸铝小。
· 硫酸铝仅适合酸性施胶,而聚合氯化铝可以在酸性和中性环境中施胶,对系统的腐蚀明显减弱,白水的处理更加容易。
· 可加填廉价的碳酸钙填料,不仅降低了生产成本、提高了纸张的白度和耐折性,同时也克服了合成胶料 ( 如AKD等)难以避免的缺点(如打滑、施胶度难以控制等)。
· 使用聚合氯化铝施胶,浆料的助留、助滤作用明显提高。
· 纸张性能除裂断长外,其它各项指标均不同程度地提高。
---注意事项:
· 本产品属偏酸性,禁止同碱性物质(如漂白水、石灰等)一同存放,否则产品会失效。
· 固体产品易吸潮,应放置在干燥的地方存放。
· 在包装袋完好情况下,保质期一年。
---白色聚合氯化铝技术指标

注:表中液体产品所列As、Pb、Cd、Hg、Cr+5不溶物指标均按(AL₂O₃)10% 计算,(AL₂O₂)含量≥10%时,应按实
际含量折算成(AL₂O₂)10%产品比例计算各项杂质指标。

