聚合氯化铝(PAC)是一种具有优异絮凝性能的无机高分子絮凝剂。在PAC溶液的各种铝形态中,Alb具有较高的电荷和较高的分子量,并且在使用过程中能够保持很好的稳定性,所以被认为是PAC中具有最佳絮凝性能的成分。因此,提高PAC絮凝能力的关键是提高Alb含量。本文以杂萘联苯共聚醚砜(PPBES)中空纤维超滤膜作为碱液分布器,采用膜法进行PAC的制备。NaOH溶液和AlCl3溶液分别在膜的两侧流动,在跨膜压差的作用下使NaOH溶液透过膜表面大量的纳米级微孔逐渐地渗透到AlCl3溶液中,能够创造出有利于Alb生成的微环境,从而提高制备的PAC中Alb含量。实验系统地考察了AICl3溶液浓度、碱化度B、碱液渗透速率、碱液浓度、AICl3溶液流速和膜的截留分子量对PAC中铝形态分布的影响,并采用Al-Ferron逐时络合比色法对各形态的含量进行测定。通过实验,制备条件得到了优化,在实验考察范围内,AICl3溶液浓度为1.25mol/L, NaOH溶液浓度为0.5mol/L,碱化度为1.9,碱液渗透速率为15.3mL/min时,并且在较高的AICl3溶液流速和较低的膜的截留分子量的条件下,制备的PAC中Alb含量较高,最高含量达到81.1%。用制备的PAC对刚果红和活性艳蓝X-BR染料模拟废水溶液进行处理,考察PAC的絮凝性能。实验分别考察了PAC投药量、PAC碱化度B值、染料溶液浓度和染料溶液pH值对PAC絮凝能力的影响。结果表明,PAC投药量具有一个最佳值,投加的不足或过量都不利于絮凝；PAC中Alb含量越高,絮凝性能越好；提高染料溶液浓度有利于增强PAC的絮凝效果；5-7为PAC的最佳使用pH区间。对中空纤维超滤膜组件进行了放大,膜的有效面积为0.6m2,对其制备PAC的工艺条件进行了初步的探索。实验表明,制备的PAC具有较高的Alb含量,并且对染料具有较好的絮凝能力。
聚合氯化铝絮凝剂在水处理中应用广泛,是最受客户们关注的热点之一。文章重点介绍了国内聚合氯化铝絮凝剂的制备方法,按不同的生产原料,归纳了聚合氯化铝的制备技术,分析了各种制备技术的特点,提出了目前我国聚合氯化铝生产中存在的难点问题及其解决方法的建议,并对聚合氯化铝研究领域的发展前景与研究重点进行了展望。
