产品概述:什么是聚合氯化铝?
聚合氯化铝(Polyaluminium Chloride,简称PAC)是一种高效无机高分子絮凝剂,介于AlCl₃和Al(OH)₃之间的水溶性无机高分子聚合物。作为传统无机混凝剂的革命性替代品,PAC以其卓越的絮凝性能、广泛的pH适应范围和较低的处理成本,已成为饮用水净化、2025和工业废水处理领域的首选药剂。
基本理化特性
化学特性
-
化学通式:[Al₂(OH)ₙCl₆₋ₙ]m,其中m代表聚合程度,n=1~5为具有Keggin结构的高电荷聚合环链体。
-
-
物理特性
聚合氯化铝在常温下为坚硬的玻璃态固体,产品主要有黄色、淡黄色或白色粉末或颗粒等形态。液体PAC为无色或黄褐色透明液体,浓度一般为10%-20%。其颜色深浅与原料和制备过程有关,特别是其中的铁离子杂质含量。
PAC易溶于水,不溶于无水酒精及甘油。固体密度约为1.12-1.15g/cm³,液体密度约为1.12g/cm³(20℃)。热稳定性良好,固体在220-230℃才软化,水溶液在110℃后明显降解。
生产工艺与技术发展
PAC的生产工艺多样,根据原材料不同主要分为以下几种方法:
金属铝法
采用铝加工的下脚料(如铝屑、铝灰和铝渣等)为原料,与盐酸反应制得。在工艺上可分为酸法、碱法、中和法三种,其中中和法应用最广。
活性氢氧化铝法
使用高纯度的氢氧化铝粉为原料,采用加热加压酸溶的生产工艺。这种方法合成的PAC重金属等有毒物质含量低,但产品盐基度较低,通常需要额外工序调整。
三氧化二铝法
以含三氧化二铝的原料(如铝钒土、高岭土、煤矸石等)生产,工艺分为两步:先得到结晶氯化铝,再通过热解法或中和法得到PAC。
氯化铝法
采用氯化铝粉为原料,通过沸腾热解、加水熟化聚合等工序制得PAC。这是目前应用最为普遍的方法。
根据干燥工艺的不同,PAC可分为滚筒干燥型、喷雾干燥型和板框式等类型,其中喷雾干燥型产品品质最高,适用于饮用水处理。
应用范围与领域
水处理领域
PAC最广泛的应用领域是水处理,特别是饮用水净化、城市污水和工业废水处理。
-
饮用水处理:PAC作为絮凝剂,能有效去除水中的悬浮物、胶体颗粒、重金属离子及其他有害物质,其优点是絮凝效果显著,用量少。
-
污水处理:用于去除工业废水和生活污水中的油污、染料、石油类物质及其他有机污染物。
-
工业水处理:在造纸、化工、食品等行业的废水处理中表现卓越,能有效降低COD和BOD。
造纸工业
PAC在造纸过程中作为助留剂和施胶沉淀剂,提高纸张质量并促进废水回收利用。
食品和饮料行业
用于果汁澄清和饮料净化,去除悬浮颗粒和色素,改善产品外观和口感。
其他应用领域
市场价格与供需情况
根据最新行业数据,2023年中国聚合氯化铝行业市场规模约为34.0亿元,市场产需量分别约为220.2万吨/215.0万吨。
PAC的价格因类型、纯度和应用领域而异。饮用水级PAC价格高于工业级产品,高纯度白色PAC(食品级)价格最高。一般来说,工业级PAC价格范围在每吨1,000-2,500元之间,而饮用水级PAC价格在每吨2,000-4,000元区间浮动。
液体PAC单位价格相对便宜,但考虑到运输成本(每吨固体相当于2-3吨液体),更适合100公里内的用户。
净水原理与效能优势
压缩双电层
PAC水解产生的高价离子压缩胶体颗粒的双电层,降低ξ电位,使胶体颗粒脱稳聚集。
吸附电中和
PAC分子带正电荷,能中和带负电的胶体颗粒,消除静电斥力,促进颗粒凝聚。
吸附架桥
PAC的长分子链在颗粒间架桥连接,形成大絮体加速沉降。
-
-
适用pH范围宽(5.0-9.0),受水温影响小。
-
除浊、脱色、去除COD/BOD效果显著,能有效去除重金属离子。
-
-
净水成本低,比传统混凝剂降低15%-30%。
使用注意事项
溶解与配制
-
溶解方法:固体PAC先配成10%-30%的溶液,再加水稀释至所需浓度使用。一般混浊水每千吨投加量为10-20kg。
-
小试确定最佳用量:使用前应通过实验确定最佳投药量。过量投加可能效果适得其反。
安全操作
-
-
-
工作场地要保持清洁,散落的PAC遇水会使地面变滑,需防止滑倒事故。
储存与运输
-
固体PAC:用塑料编织袋包装,内衬塑料薄膜,每袋净重25kg。应存放在室内干燥、通风、阴凉处,防止受潮。
-
液体PAC:可用槽车或塑料桶装运,贮存期较短。
-
禁止与有毒物品混装运输及储存,产品有效期通常为固体一年,液体半年。
结语
聚合氯化铝作为一种高效、经济、环保的水处理药剂,在水资源日益紧张的今天发挥着不可替代的作用。随着我国环保要求的提高和污水处理需求的增长,PAC市场前景广阔。据预测,到2030年,中国PAC行业将继续保持稳定增长态势。
对于采购企业而言,根据实际需求选择合适的PAC类型(饮用水级或工业级),遵循正确的使用和储存方法,不仅能提高水处理效率,还能显著降低运营成本,实现环境效益与经济效益的双赢。
【注意】需要采购的或者有该化学品想找客户出售的,请先联系客服或底部留言。
评价
目前还没有评价