巴音郭楞州聚合氯化铝PAC是黄色固体粉末
巴音郭楞州聚合氯化铝(PAC)是一种水处理混凝剂,七十年代以来已在我国、日本及其它一些画家得到应用。这种混凝剂是铝离子的水解聚合产物,有较高的铝含量及较大的羟铝比。聚合氯化铝可为液态(PAC-L),也可浓缩成固体(PAC-S)、PAC-L在水中稀释时铝的形态的变化已用27Al核磁共振法(NMR)进行了研究。我们用27Al NMR(核磁共振)法对PAC及其水稀释物中铝的形态进行初步研究,以了解稀释对PAC组成变化的影响。
本文用27Al NMR、超离心沉降平衡及计时比色分析等方法,研究了水中稀释对水处理混凝剂聚合氯化铝(PAC)中铝的形态分布的影响。结果表明,若PAC的羟铝比(r)≤2.0时,水中稀释(AlT<0.5 mol/l)会导致PAC羟铝聚合大分子(聚合度>13)的分解,产生聚合度较小的组分;羟铝比越小,这种倾向越大。PAC与硫酸铝在使用中的一个区别是,前者在水中分解,形态“由大到小”,后者在水中聚合,形态“由小到大”。
采用一定铝总量[Al]T的不同羟铝比(r=[OH]/[Al])的PAC溶液对有机溶胶进行混凝实验。结果表明,聚合氯化铝表面张力(σ)与有机溶胶的COD去除率呈正相关。根据溶液表面张力与溶质水合能力的关系和不同羟铝比的聚合氯化铝中各种羟铝配离子的相对含量,探讨聚合氯化铝对有机溶胶的混凝机理。
采用毛细管上升法测定了不同羟铝比(r=OH/Al)和不同铝含量(AlT)
的聚合氯化铝(PAC)溶液的表面张力(σ),并采用PAC溶液对造纸废水中的需氧污染物进行混凝实验。结果表明,在相同铝含量的不同γ值的PAC溶液,r=1.2时,σ值最大,而且PAC溶液的σ值与其对需氧污染物的去除率(R%)呈正相关的趋势。由此,应用PAC溶液的σ值大小评估PAC混凝性能并讨论对需氧污染物的混凝机理。
采用MNDO方法对聚合氯化铝(PAC)中的Al13模型化合物进行了量子化学计算.结果表明:作为电子给体化学反应的活性点主要是羟基氧原子或羟基桥键氧原子,作为电子受体化学反应的活性点主要是六配位的Al。羟铝比(OH/Al)大的模型物,铝氧四面体中Al所带正电荷明显减少,表明OH/Al比大时将有更多的电子流向Al(Ⅲ).与此同时,羟桥A-lO的键级会逐渐减小,有利于PAC的水解.水解过程实际上是通过OH-的HOMO和被水解形态组分的LUMO相互作用使A-lO(H2O)键断裂形成A-lO(OH)键的过程。
不同总铝浓度和碱化度的聚合氯化铝在助留助滤方面没有明显差别。聚合氯化铝与两性淀粉或阳离子聚丙烯酰胺协同作用 ,能显著提高漂白麦草浆纸料的一次留着率及其滤水性 ,并且在中、碱性条件下可达到较好的留着效果。此外 ,搅拌速度和接触时间对漂白麦草浆的一次留着率有不同程度的影响。用聚合氯化铝替代硫酸铝与阴离子分散松香胶组成的中性施胶系统充分利用了廉价的松香、在不必对原系统作更多改动的情况下即可实现中性施胶,这一方法具有实用、施胶成本低等许多优点,是适合我国国情的施胶方法。
聚合氯化铝在焦化废水中的应用研究结果表明,其最佳投加量(按铝计)范围为1.5-2.5mmol/L,最佳混凝pH范围为6-8。当pH低于6时,随着pH的增大,COD的去除效果增强,当pH大于8时,随着pH的进一步增大,PAC对COD去除效果又趋向恶化。pH对残留铝含量的影D’向较大。在pH低于6时,PAC在水体中的残留铝随着pH的升高而降低;当pH在中性附近时,水体中铝的残留量最少,随着pH的升高,铝的残留量又增加。山于碱化度影响着铝的形态分布,当碱化度为1.5时,水体中的残留铝含量达最低。通过比较碱化度对COD的去除效果和对水体中残留铝含量的影响发现,当COD降得越多,水体中的残留铝含量越少,两者的变化趋势非常一致。
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