聚合氯化鋁(Poly Aluminum Chloride,簡(jiǎn)稱PAC)是一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑,廣泛應(yīng)用于水處理、造紙、印染等領(lǐng)域。其獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)決定了其的混凝性能和穩(wěn)定性。
一、化學(xué)性質(zhì)1. 水解特性PAC在水中易發(fā)生水解反應(yīng),生成氫氧化鋁膠體。這種膠體具有強(qiáng)大的吸附架橋作用,能有效去除水中的懸浮物和膠體物質(zhì)。水解過(guò)程受pH值影響顯著,在弱酸性至中性條件下效果。
2. 混凝性能PAC的混凝效果優(yōu)于傳統(tǒng)混凝劑,如硫酸鋁。其形成的絮體大而密實(shí),沉降速度快,能有效降低水中的濁度和色度,同時(shí)去除部分有機(jī)污染物。
3. 穩(wěn)定性PAC溶液在常溫下穩(wěn)定,不易分解。但長(zhǎng)期存放或高溫條件下,可能發(fā)生水解反應(yīng),導(dǎo)致溶液渾濁或沉淀生成。因此,建議存放在陰涼干燥處,避免陽(yáng)光直射。
二、分子結(jié)構(gòu)解析1. 基本結(jié)構(gòu)PAC的分子式為[Al?(OH)nCl6-n]m,其中n為1-5的整數(shù),m為聚合度。其結(jié)構(gòu)為多核絡(luò)合物,由多個(gè)鋁離子通過(guò)羥基橋聯(lián)形成,具有較高的電荷密度和強(qiáng)大的吸附能力。
2. 形態(tài)特征PAC的形態(tài)包括液態(tài)和固態(tài)兩種。液態(tài)PAC為無(wú)色或淡黃色透明液體,固態(tài)PAC為白色或淡黃色粉末。其形態(tài)對(duì)混凝效果影響不大,但液態(tài)PAC使用更方便,固態(tài)PAC便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
3. 結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)PAC的多核絡(luò)合物結(jié)構(gòu)使其具有更大的比表面積和更強(qiáng)的吸附能力,能有效去除水中的微小顆粒和膠體物質(zhì)。同時(shí),其電荷密度高,能快速中和水中膠體顆粒的電荷,促進(jìn)絮凝沉降。
