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聚合氯化铝是酸性还是碱性?

时间:2020/11/24 点击:

聚合氯化铝是酸性还是碱性?

答:聚合氯化铝属于酸性絮凝剂。聚合氯化铝为酸性主要原因是:生产原材料为盐酸、钙粉、氢氧化铝,在生产中工艺的不同,也决定产品的酸性不同,其中喷雾干燥型聚合氯化铝比滚筒干燥型聚合氯化铝的酸性高。

那么,为什么聚合氯化铝呈现酸性?

呈现酸性的主要原因是其含有羟基(-OH),含羟基的物质溶于水中时,如果羟基电离,那么就呈现酸性,如果羟基不电离,那么就取决于其他基团,比如有氨基就是碱性,如果没有其他表酸碱性的基团,那就呈现中性。

聚合氯化铝一般表示为[Al2(OH)nCl6-n]m,其中n可取1-5中间的任何整数,m则为<10的整数,是一种介于AlCl3和Al(OH)3之间的高分子络合物,颜色呈红褐色或淡黄色。

聚合氯化铝对水中胶体颗粒或胶体污染物的混凝是Al3+盐水解-聚合产物对其进行电性中和、脱稳和吸附架桥作用生成粗颗粒絮凝体而去除的。

Al3+能发生水解,使溶液中的H+浓度增大,而使呈酸性。

1、Al3+只在酸性条件下稳定存在;

2、Al3+在中性或弱碱性条件下会生成氢氧化铝沉淀,而导致难以稳定存在;

3、Al3+在强碱性环境中是以偏铝酸根离子AlO2-形式存在的。

我国聚合氯化铝的生产工艺多采用滚筒干燥和喷雾干燥工艺。

滚筒干燥工艺大多数采用铝矾土+盐酸+钙粉等一步酸溶法进行生产,其反应化学式如下:

CaO·Al2O3+3HCl=Al2(OH)nCl6-n+CaCl2+2H2O

当溶出反应进展到一定程度,且pH值较为适当的时候,碱式氯化铝相邻两个羟基就会发生架桥作用而聚合或自聚,并转化为聚合氯化铝。对应的反应式如下:

mAl2(OH)nCl6-n=[Al2(OH)nCl6-n]m

喷雾干燥工艺多采用氢氧化铝酸溶法进行生产,起反应化学式如下:

Al(OH)3+HCl=Al(OH)2Cl+H2O

Al(OH)2Cl+HCl=Al2(OH)3Cl3+H2O

Al2(OH)3Cl3→[Al2(OH)nCl6-n]m(m<10)

从聚合氯化铝分子式中可以看出,聚合氯化铝既含有Al3+离子,又含有-OH离子,综合来看,聚合氯化铝属于酸性絮凝剂。