反應(yīng)原理
聚合氯化鋁(PAC)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),產(chǎn)生多核羥基鋁配合物。
氫氧化鈉是一種強(qiáng)堿性物質(zhì),在水中完全電離出鈉離子和氫氧根離子。當(dāng)氫氧化鈉與聚合氯化鋁反應(yīng)時(shí),氫氧根離子會(huì)與聚合氯化鋁中的鋁離子發(fā)生反應(yīng)。
聚合氯化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)主要是氫氧根離子和鋁離子結(jié)合生成氫氧化鋁沉淀。當(dāng)氫氧化鈉少量加入時(shí),溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絮狀沉淀。這是因?yàn)樯闪藲溲趸X沉淀。隨著氫氧化鈉的繼續(xù)加入,沉淀會(huì)逐漸減少,直至完全溶解(如果氫氧化鈉足夠多)。溶液的顏色會(huì)因?yàn)榫酆下然X本身的顏色(為黃色或黃褐色)而略顯渾濁,但如果沉淀完全溶解,溶液會(huì)變得相對(duì)澄清一些。
在實(shí)際應(yīng)用中的意義
在水處理方面:這種反應(yīng)可以用于調(diào)節(jié)水的酸堿度。聚合氯化鋁在水處理中主要用于絮凝沉淀,調(diào)節(jié)合適的 pH 值對(duì)于其絮凝效果至關(guān)重要。如果水的酸性過強(qiáng),通過加入氫氧化鈉可以提升 pH 值,使其達(dá)到聚合氯化鋁發(fā)揮更好絮凝效果的范圍(一般 pH 為 6 - 9)。同時(shí),生成的氫氧化鋁沉淀也有助于去除水中的一些雜質(zhì),如重金屬離子等。例如,水中的重金屬離子(如銅離子、鋅離子等)可以與氫氧化鋁沉淀一起被去除,這是通過共沉淀的原理實(shí)現(xiàn)的。
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)方面:可以用于制備偏鋁酸鈉。偏鋁酸鈉在化工領(lǐng)域有一定的用途,例如在一些鋁化合物的合成過程中作為原料。此外,通過控制氫氧化鈉的加入量,可以對(duì)聚合氯化鋁的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行研究,了解其在不同堿度條件下的反應(yīng)特性,為其在其他領(lǐng)域的應(yīng)用(如造紙、印染等工業(yè)中的應(yīng)用)提供理論依據(jù)。