論證：聚合氯化鋁稀釋后鋁形態怎樣變化

　　將聚合氯化鋁加入水中，聚合氯化鋁中已存在的經鋁聚離子會發生什么變化， 則迄今尚不清楚。研究這個間題,，有助于理解聚合氯化鋁的混凝機制。鞏義市仁源水處理材料廠為您揭秘水中稀釋對聚合氯化鋁形態分布的影響:本文用AINMR、超離心及比色夯析的方法，研究了2一0.02mo1AI/1濃度范圍內不同羥鋁比的聚合氯化鋁中鋁的形態，試圖就水中稀釋對聚合氯化鋁形態分布的影響作一初步探討。

　　一、聚合氯化鋁稀釋后鋁形態實驗部分

　　(1)1PAC的制備濃PAC(Zmo1 AI/i) 用金屬AI片(純度99.9%)溶于鹽酸(分析純)中制得, 羥鋁比r分別為1.2,1.6,2.0,2.4不等,其它濃度的PAc以濃PAC用蒸餾水稀釋而成, 原羥鋁r 稀釋后保持不變。

　　(2)制備以聚合氯化鋁時的化學計量關系是, 鋁片總量AIT中的一部分Al鑒與全部鹽酸反應生成Alcl3,產生的Al3 3+水解生成H+;AIT中的另一部分Alt與H+作用使成H2逸出,促進Al3+.水解聚合的進行。

　　(3)不論經鋁比如何,只要PAC的鋁含量超過。smul/l,NMR圖譜上的未測得部分即占主要部分,也即在聚合氯化鋁中經鋁聚合大分子為主要成分。也可看出, 當用水稀釋時, 聚合氯化鋁中的AI在不同水解聚合形態之間的分布會發生一定變化.以r=1.2的聚合氯化鋁為例,隨著C(羥鋁聚合大分子)逐步下降,C1(單核組分)及C3(多核組分)逐步上升.這表明,聚合氯化鋁中的羥鋁聚合大分子在用水稀釋時有分解成較小聚合度的分子的傾向。但是,隨著聚合氯化鋁經鋁比, 的增加,聚合氯化鋁羥鋁聚合大分子的穩定性逐漸上升,其分解成較小分子的傾向逐步下降)。當r=2.4時,聚合氯化鋁羥鋁聚合大分子在實驗范圍內保持穩定, 未發生明顯的分解。

　　二、由于市售聚合氯化鋁羥鋁比一般在1.2一2.0之間,AIT一般大于0.5mol/l,因而可以認為它們在水中的稀釋也將導致聚合大分子的分解, 即羥鋁大分子經歷“由大到小”的變化;而傳統混凝劑硫酸鋁在水中溶解稀釋時,由于存在A13+的水解聚合以致成核沉淀過程,分子經歷“由小到大”的變化。一個“由大到小”一個“由小到大” ;這可能是聚合氯化鋁與硫酸鋁在水中稀釋時形態分布變化的基本區別之一其二是,聚合氯化鋁在水中稀釋時,其形態分布受到兩個相互對立的因素的影響。一個是A IT。根據配位化學理論,金屬配合物濃度的下降一般會導致配合物聚合度的下降;另一個是pH,由于稀釋用蒸餾水的pH要遠遠高于聚合氯化鋁的pH,因而在聚合氯化鋁中加入蒸餾水,即相當于加入堿,因而會導致經鋁分子聚合度的上升。從本工作NMR測試結果看,聚合氯化鋁用蒸餾水釋稀時形態分布變化主要受AlT的影響,而不是受pH 的影響。可以預料,當聚合氯化鋁由0.02mofAl/1繼續用蒸餾水稀釋時,AIT的影響力將要下降,而pH的影響力將要上升,在一定稀釋度時兩者達到平衡.

　　(1)濃度在o.5molAI/l以上的PAC中,AI的主要形態是經鋁聚合大分子;

　　(2)r小于等于2.0時,用蒸餾水稀釋PAC(AIT<0.5mol/l) 會造成聚合氯化鋁中的羥鋁聚合大分子的分解, 形成單核或聚合度較小的多核配合物。羥鋁比越小，這種傾向越大;

　　(3)r=2.4時，在2 一0.02mol AI/l范圍內,PAc的聚合大分子在稀釋8h之內保持穩定,

　　(4)聚合氯化鋁中Al的形態分布,與其制備方法有關。

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