聚合氯化鋁助力打造更潔凈的城市

聚合氯化鋁，英文名稱PAC，是一種優秀的凈水劑。近年來由于價格低，質量穩定，效果突出，使用簡單，運輸方便等原因，逐步在我國城市給排水凈化中代替了硫酸鋁等傳統混凝劑產品。中國目前正在大力推進節能環保政策，并加大力度整治城市污水治理，未來中國在此之上上將陸續投入6500億元。可以說以聚合氯化鋁在污水處理中優秀的性價比，未來的市場前景將相當廣闊。

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聚合氯化鋁的制作方法

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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

采用此方法合成聚合氯化鋁主要使用鋁加工的邊角料，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行反應，經熟化聚合、沉降制得液體聚合氯化鋁，再經稀釋過濾，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HCl，產品質量不易控制；堿法生產工藝難度較高，設備投資較大且用堿量大，pH控制費原料，成本較高；用的最多的是中和法，只要控制好配比，一般都能達到國家標準。

氫氧化鋁法

氫氧化鋁粉純度比較高，合成的聚合氯化鋁重金屬等有毒物質含量低，一般采用加熱加壓酸溶的生產工藝。這種工藝比較簡單，但生產的聚合氯化鋁的鹽基度較低，因此一般采用氫氧化鋁加溫加壓酸溶再加上鋁酸鈣礦粉中和兩道工序。

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。該生產工藝可分為兩步：第一步是得到結晶氯化鋁，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。這種方法應用最為普遍。可用結晶氯化鋁于170℃進行沸騰熱解，加水熟化聚合，再經固化，干燥制得。

堿溶法

先將鋁灰與氫氧化鈉反應得到鋁酸鈉溶液，再用鹽酸調pH值，制得聚合氯化鋁溶液。這種方法的制得的產品顏色外觀較好，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，工業化生產成本較大。

聚合氯化鋁的性能

聚合氯化鋁的性能大概有八類，第一種是凈化后的水質優于硫酸鋁絮凝劑，凈水成本與之相比低15－30%。第二種：絮凝體形成快、沉降速度快，比硫酸鋁等傳統產品處理能力大。第三種：消耗水中堿度低于各種無機絮凝劑，因而可不投或少投堿劑。第四種：適應的源水PH5.0-9.0范圍均可凝聚。第五種：腐蝕性小，操作條件好。第六種：溶解性優于硫酸鋁。第七種：處理水中鹽分增加少，有利于離子交換處理和高純制水。第八種：對源水溫度的適應性優于硫酸鋁等無機絮凝劑。

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從產品成本，效果及長期性來看，不會有其他混凝劑能超越聚氯化鋁，其未來勢必將成為我國城市給排水凈化過程中的“主力”。

聚合氯化鋁的形態分類

聚合氯化鋁的形態又分為兩種。第一種是液體聚合氯化鋁，未干燥的形態，有不用稀釋，裝卸使用方便，價格相對便宜的優點，缺點是運輸需要罐車，單位運輸成本增加（每噸固體相當于2-3噸液體）第二種是固體聚合氯化鋁，干燥后的形態，有運輸方便的優點，不需要罐車，缺點是使用時還需要稀釋，增加工作強度。

我國生產聚合氯化鋁的現狀

我國擁有豐富的原料來生產聚合氯化鋁，而且生產工藝路線多。我國采用的原料主要是因地制宜開發利用自身的礦物資源。我國聚合氯化鋁最初以鋁灰作原料。由于鋁灰成本低廉，生產工藝簡練，生產工藝1970年開始迅速普及。但用鋁灰生產的聚合氯化鋁雜質較多，1980年后已不用于自來水凈化。1980年初，我國聚合氯化鋁生產原料主要采用粘土礦、高嶺土礦和鋁土礦，除鐵含量以外，產品的其他指標可達到國外先進水平。90年代初，我國所用原料已逐步轉向氫氧化鋁。此外，也有部分生產廠使用氯化鋁和金屬鋁等為原料。

現在，國內技術已經接近或達到國際先進水平。聚合氯化鋁制法很多，按工藝可分為酸法、堿法、中和法、熱解法、加壓反應法、混凝膠法、電滲析法、電解法等。固體產品是將液體產品經噴霧干燥或滾筒干燥得到。噴霧干燥是比較理想的干燥方式，適于大規模生產，而生產規模較小的企業采用滾筒干燥也是可行的。

聚合氯化鋁的用途

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聚氯化鋁的用途可不少，比如城市給排水凈化：河流水、水庫水、地下水。工業給水凈化。城市污水處理。工業廢水和廢渣中有用物質的回收、促進洗煤廢水中煤粉的沉降、淀粉制造業中淀粉的回收。各種工業廢水處理：印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水、污水處理。造紙施膠。糖液精制。鑄造成型。布匹防皺。催化劑載體。醫藥精制。水泥速凝。化妝品原料。

總結

聚合氯化鋁目前來看無疑是十分契合當前的需求的，在全球性水資源短缺、水污染嚴峻以及強調水資源可持續發展的現在，污水經聚合氯化鋁處理是實現水資源可持續發展、解決中國水問題的根本對策。