聚合氯化铝实验操作步骤
目前,国内外成熟的聚合氯化铝制备工艺很多,大多采用盐酸与铝土矿、铝酸钙先后反应,采用优质昂贵的铝屑、氢氧化铝等原材料生产优质聚合氯化铝,前者的缺点是铝土矿不易溶解,与盐酸反应不完全,造成原材料浪费和大量废渣,从而增加了废渣清理的劳动强度和成本,废渣的利用和处置量的增加,使这一过程成为一个非常困难和头疼的污染问题,后者的缺点是原材料成本高。在聚合氯化铝的制备过程中,盐酸浓度是一个重要指标,它直接影响铝酸钙粉体的溶解速度,进而影响产品的产量和质量。
实验室用盐酸和铝酸钙粉制备聚合氯化铝pac的反应原理是:盐酸中的氯离子与钙粉中的铝离子和水中的氢氧离子反应,然后进一步聚合。简单的反应式为:Cl+Al+Oh→[Al2(Oh)nCl6-n]m。从反应式可以看出聚合氯化铝是一种高分子聚合物,是由多种氯离子、氢氧离子和两种铝离子通过离子键结合而成。每个离子之间都有一个平衡(balance)关系,任何离子浓度过高或过低都会破坏平衡。根据实验数据,盐酸浓度太低,无法与钙粉中的铝反应,铝不能完全溶解;盐酸浓度太高,因为该反应是放热反应,产生大量热量。反应未结束时,盐酸大量挥发,导致反应不完全,溶解速率低,造成原料(raw material)浪费,成本增加。
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