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聚合氯化鋁的水解反應(yīng)

作者:利星利星 發(fā)布日期:2024-11-05

聚合氯化鋁是一種無機(jī)高分子混凝劑,它在水中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)。當(dāng)它溶解于水中時(shí),鋁離子會(huì)與水中的氫氧根離子結(jié)合,形成各種羥基鋁離子。這個(gè)過程是分步進(jìn)行的,會(huì)產(chǎn)生一系列水解產(chǎn)物,這些產(chǎn)物帶有正電荷,能夠吸附水中帶負(fù)電荷的懸浮顆粒,這是它發(fā)揮絮凝作用的關(guān)鍵。

pH 值對(duì)聚合氯化鋁的水解反應(yīng)很重要。在酸性條件下,水解反應(yīng)受到抑制。因?yàn)樗袣潆x子濃度高,會(huì)和鋁離子競爭氫氧根離子。在堿性條件下,水解反應(yīng)會(huì)過度進(jìn)行,產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀。一般聚合氯化鋁在 pH 值為 6 到 8 的范圍內(nèi)水解效果較好,能形成有良好絮凝性能的多核羥基鋁離子。

溫度升高有利于水解反應(yīng),因?yàn)闇囟壬邥?huì)加快分子運(yùn)動(dòng)速度,使反應(yīng)速率加快。不過在實(shí)際應(yīng)用中,溫度的影響相對(duì)較小,水處理在常溫下進(jìn)行,即使在較低溫度下,水解反應(yīng)也能進(jìn)行,只是速度會(huì)變慢。

聚合氯化鋁本身的濃度也會(huì)影響水解反應(yīng)。較高的濃度會(huì)使水解反應(yīng)更容易發(fā)生,因?yàn)殇X離子之間的相互作用增強(qiáng),有利于形成多核羥基鋁離子。但如果濃度過高,會(huì)導(dǎo)致局部水解過度,形成大顆粒沉淀,影響它在水中的分散性和絮凝效果。

聚合氯化鋁水解產(chǎn)生的多核羥基鋁離子通過吸附、架橋等作用,將水中的懸浮顆粒聚集在一起,形成礬花。水解反應(yīng)產(chǎn)生的羥基鋁離子的形態(tài)和數(shù)量直接決定了絮凝效果。如果水解反應(yīng)不完全,產(chǎn)生的有效絮凝成分不足,就不能很好地吸附和聚集懸浮顆粒,絮凝效果差。相反,如果水解過度,形成的氫氧化鋁沉淀會(huì)使水體變渾濁,也不利于絮凝。所以控制好水解反應(yīng)條件,對(duì)提高絮凝性能和水處理效果很重要。

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