聚合氯化鋁簡稱PAC,它是介于氯化鋁和氫氧化鋁兩種物質(zhì)之間的一種水溶性無機高分子聚合物,通常以通式Aln(OH)mCl3n-m來表示,其中n代表聚合程度,這取決于制備過程中的多方面因素,m表示某種聚合氯化鋁產(chǎn)品的中性化程度,即氫氧根離子取代氯離子的多少程度。由此可見,聚合氯化鋁所代表的并不是某一種特定的無機化合物,而是一系列無機聚合物的總稱。對于聚合氯化鋁來說,衡量其效果好壞的不外乎就是產(chǎn)品的有效物含量,而有一個指標也是很關鍵的,它就是鹽基度,有時候也被稱為堿化度。
鹽酸 | 氫氧化鋁 | 鋁屑或鋁 | |||||
↓ | ↓ | ↓ | |||||
加熱加壓聚合 | → | 自然沉降或過濾 | → | 低鹽基度產(chǎn)品 | → | 過濾 | |
↓ | |||||||
高鹽基度產(chǎn)品 | ← | 干燥 | ← | 液體產(chǎn)品 |
鹽基度是聚合氯化鋁中某種形狀的羥基化程度或堿化的程度稱為鹽基度或堿化度。一般用羥鋁摩爾比B=[OH]/[Al]百分率表明。在原水濁度86~10000mg/L規(guī)模內(nèi),聚合氯化鋁最佳鹽基度在40%~85%,且聚合氯化鋁的許多其他特性都與鹽基度有關。
聚合氯化鋁的聚合程度受到多種因素的影響,而其中最直接、對其影響最大的是其中氫氧根的含量,因此,人們通常將Al和Cl的比值鹽基度作為其特性參數(shù)來描述聚合程度。
聚合氯化鋁的鹽基度按如下公式定義:
B(%)=[OH-]/3[Al3+]×100
其中,[OH-]和[Al3+]分別表示氫氧根和鋁離子的摩爾濃度。
聚合氯化鋁的鹽基度是聚鋁中相對重要的指標,特別是針對飲用水級別的聚鋁產(chǎn)品,這項標準是聚鋁產(chǎn)線控制生產(chǎn)的重要指標之一。 聚合氯化鋁的鹽基度是引起聚合氯化鋁形態(tài)多變的氫氧根離子,衡量氫氧根離子的指標就叫鹽基度,鹽基度的高低,會影響絮凝劑的使用范圍,鹽基度太高的時候,針對高濁度污水,絮凝效果越好,但是相對的對于低濁度的污水絮凝效果就很差了。
聚合氯化鋁產(chǎn)品通常按其鹽基度的大小來區(qū)分,一般可將其分為三類:低鹽基度聚合氯化鋁(堿化度為0~16.67%)、中鹽基度聚合氯化鋁(堿化度為16.67~50%)和高鹽基度聚合氯化鋁(堿化度為50~83.3%)。
在污水濁度高的行業(yè)中,使用鹽基度較高的聚合氯化鋁產(chǎn)品效果更好,使用鹽基度低的產(chǎn)品用量更大且效果不明顯。在污水濁度較小的行業(yè)中,使用鹽基度高的聚合氯化鋁產(chǎn)品會使污水變渾濁,并不能有效的凈化水質(zhì),這個時候就需要使用鹽基度小的產(chǎn)品。因此,并不是鹽基度越高,產(chǎn)品效果越好,這要看具體的使用環(huán)境!
對于固體聚合氯化鋁來說,一般固體鹽基度國標應控制在40%-95%,對于聚合氯化鋁來說,鹽基度的高低直接影響著使用效果,不能太高,也不能太低。