河南华泉净水材料铝箔制备高纯聚合氯化铝及其性能研究，河南华泉净水材料铝箔制备高纯聚合氯化铝及其性能研究，河南华泉净水材料铝箔制备高纯聚合氯化铝及其性能研究：
    河南华泉净水材料近年来，聚合氯化铝（PAC）作为一种新型高效的无机高分子混凝剂，在水处理领域中得到了广泛的应用，具有用量少、成本低、净化水质优、使用方便等诸多优点。聚合氯化铝是介于AlCl3和Al（OH）3之间的一系列准稳态物质，即二铝到*的羟基洛合物，其在混凝过程中发挥凝聚絮凝效应的主要成本正是这些羟基聚合形态。因此，确切掌握聚合氯化铝的形态组成与分布特征，对研究其高效絮凝作用有十分重要的意义。制备聚合氯化铝的方法有很多，本次以纯铝箔和盐酸为原料，通过控制不同的反应物计量比，在实验室条件下制备出了一系列盐基度不同的高纯聚合氯化铝，并考察了所制备聚合氯化铝的形态分布，探讨了盐基度和混凝性能的关系。
其反应原理可用下式表示：
（1）铝箔中的铝、三氧化铝与盐酸反应
2Al+6H+----2Al3++3H2
Al2O3+6H+---2Al3++3H2O
（2）Al3+与水结合生成水合铝离子（PH=3.5~4.0）
Al3++6H2O---[Al（OH2）6]3+
（3）随着反应的进行，Al3+不断溶出，由于反应物盐酸的消耗，致使反映体系的PH值逐渐升高，OH-浓度也不断增加，水合铝离子水解生成多核洛合物。
【Al（OH2）6】3+--[Al（OH）（OH2）5]2++H+
【Al（OH）（OH2）5】2+--[Al（OH）2（OH2）4]++H+
【Al（OH）2（OH2）4】+--[Al（OH）3（OH2）3]+H+
（4）当溶液PH值升高到4.0左右时，其中相邻的两个-OH间就发生架桥聚合，生成聚合氯化铝。
1实验河南省华泉净水材料总厂所有水处理产品均以达到国家净水材料制定标准；并通过ISO9001质量体系认证和ISO14001：2004环境管理体系认证；多年被当地政府评为“重合同守信用企业”；竭诚欢迎有志之士，加盟我公司，诚信合作，共赢天下!!!!*www.huaquanwang.com:
1.1原料、试剂及仪器
纯铝箔
盐酸、Ferron试剂、邻菲罗啉、乙酸钠等均为分析纯。
　　恒温水浴锅；变速式电动搅拌机（搅拌速度设定为300r min-1）;DSX-300型核磁共振仪，ZR4-6型六联实验搅拌仪；HACH 2100P型浊度仪。
1.2方法
　　将铝箔剪成碎屑缓慢地加入盐酸（1：1）溶液中，不断搅拌（由于铝箔与盐酸反应比较剧烈，并且反应过程中会放出大量的热导致溶液沸腾，所以应特别注意铝箔的投加速度，防止发生暴沸而使反应物喷溅。）投料完毕后，将反应物在80度水浴条件下搅拌4~8h，期间注意补水。待反映体系不再有气泡生成时，调节水浴温度为60度，在反应6~8h。反应结束后，自然冷却，静置24h后取上清液过滤，即可获得聚合氯化铝样品。根据盐酸与铝箔的不同计量比，制得了盐基度不同的一系列样品，经测定，其中的氧化铝含量约8%~10%。
1.3混凝实验
　　将高岭土用去离子水浸泡24h，然后 用浸泡后的高岭土上清液加入去离子睡配制原水，调整浊度为106NTU，此时PH值为7.0±0.05.
混凝温度为室温大约20度。加入聚合氯化铝样品 后先以350r min-1快速搅拌30s，再以50 r min-1 慢速搅拌10min，搅拌结束后，沉降20min，然后在液面下2cm处取上清液测定浊度。
1.4分析与检测
1.4.1样品主要指标的测试
样品主要指标依据国家标准GB15892-2003 进行测定
1.4.2聚合氯化铝的水解形态分布
　　采用Ferron逐时洛合比色法分析。聚合物氯化铝的水解形态只有三种：Ala为单体形态，即聚合氯化铝在1min内与Ferron试剂反应的部分；Alb为低聚合态和中等聚合形态，即聚合氯化铝在1~120min之间与Ferron试剂反应的部分；Alc为大的溶胶聚合形态或初级凝聚固体形态，即聚合氯化铝在120min以后与Ferron试剂反应极慢或者不发生反应的部分。
水解溶液中总Al浓度（Alt）为：
Alt=Ala+Alb+Alc
1.4.3 AlNMR定量测定
　　采用DSX-300型核磁共振仪，共振频率为78.2MHz，翻转角为10度，采样时间为0.2065s，采样间隔为0.25s。测量时使用直径为10mm的样品管，其中心插入定量注入内标液的毛细管，毛细管中注入一定浓度的NaAl（OH）4溶液及体积的D2O，作为AL含量的内标及锁场试剂。制作标准曲线和采样时均采用同一规格的样品管及毛细管内标，且操作条件相同。测试中将内标处峰的积分面积定为1.
　　根据PAC样品的 AlNMR谱图，化学位移为80ppm、4 ppm、0 ppm处的峰分别代表内标物氯酸钠、二聚体、铝单体的共振峰；化学位移为62.5~63 ppm和70.1 ppm处的峰分别代表Al13和Al30中铝氧四面体的共振峰；化学位移为10~12 ppm处的峰代表AL13和AL30及其它形态中铝氧八面体的共振峰。计算时，将80 ppm处的内标峰面积设为1，对其它峰进行积分。根据各峰面积及标准曲线可计算出62.5~63 ppm、0 ppm各峰所代表的铝含量。由于具有Keggin形态结构的聚阳离子Al13的中心为AlO4，外围是12个铝八面体，但八面体部分由于信号过宽在AlNMR谱图中很难显示。因此，63 ppm处的共振峰代表Al13聚合阳离子组分的1/13，在定量计算时，聚合形态的含量应为62.5~63 ppm处峰所代表的铝含量的13倍。定量计算时，在已知总铝含量的情况下，即可求出Al单体、Al13及未检测出铝形态的含量。

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