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聚合氯化鋁加熱分解

作者:利星利星 發(fā)布日期:2024-12-16

聚合氯化鋁(PAC)的化學(xué)組成表示為。當(dāng)加熱時,它會發(fā)生一系列復(fù)雜的分解反應(yīng)。

隨著溫度的升高,PAC 中的結(jié)合水會逐漸失去。例如,在較低溫度下(一般 100 - 200℃),部分物理吸附水和結(jié)晶水會被釋放出來,使 PAC 的物理形態(tài)發(fā)生變化,從原來的固體或溶液狀態(tài)變得更加干燥。繼續(xù)加熱,PAC 會發(fā)生水解反應(yīng)加劇的情況。鋁離子與氫氧根離子之間的化學(xué)鍵會被破壞,生成氫氧化鋁。

當(dāng)溫度進(jìn)一步升高(超過 300℃),氫氧化鋁會發(fā)生分解,生成氧化鋁和水。反應(yīng)式為。的分解產(chǎn)物主要是氧化鋁和氯化氫氣體,氯化氫氣體隨著加熱過程揮發(fā)到空氣中。

熱分解對聚合氯化鋁性能的影響失去活性:加熱分解后,PAC 失去了其作為混凝劑的有效成分和活性結(jié)構(gòu)。例如,原本用于電荷中和和吸附架橋的氫氧化鋁膠體結(jié)構(gòu)被破壞,無法再有效地吸附水中的懸浮顆粒和膠體,從而失去了混凝性能。在水處理過程中,如果使用熱分解后的 PAC,將無法達(dá)到預(yù)期的絮凝和沉淀效果。

化學(xué)組成改變:熱分解導(dǎo)致 PAC 的化學(xué)組成發(fā)生顯著變化。隨著結(jié)合水的失去、氫氧化鋁的分解等過程,其鋁的存在形式從聚合氯化鋁結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸X等形式。這種化學(xué)組成的改變使得其在水中的溶解性和反應(yīng)性也與原來不同,對于一些需要特定化學(xué)組成來發(fā)揮作用的應(yīng)用場景(如特定 pH 值下的混凝反應(yīng)),熱分解后的 PAC 不再適用。

實(shí)際應(yīng)用中的注意事項(加熱相關(guān)場景)儲存環(huán)境溫度控制:在 PAC 的儲存過程中,要避免高溫環(huán)境。因?yàn)楦邷貢?dǎo)致 PAC 發(fā)生熱分解,影響其質(zhì)量和性能。建議將 PAC 儲存在陰涼、干燥的地方,遠(yuǎn)離熱源和陽光直射。例如,在夏季高溫時期,對于倉庫儲存的 PAC,需要采取適當(dāng)?shù)慕禍卮胧?,如通風(fēng)、遮陽等,防止溫度過高引起 PAC 的分解。

加熱操作的避免(在非必要情況下):在 PAC 的常規(guī)使用過程中,如在水處理中,應(yīng)避免對其進(jìn)行加熱操作。因?yàn)榧訜岵粌H會破壞 PAC 的性能,還產(chǎn)生氯化氫等有害氣體。如果在某些特殊的工業(yè)過程中需要對含有 PAC 的混合體系進(jìn)行加熱處理,需要充分考慮 PAC 的熱分解對整個過程的影響,并且要采取措施防止有害氣體的釋放和對設(shè)備的腐蝕(由于氯化氫氣體的產(chǎn)生)。

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