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根據這個機理,當溶液中外加電解質超過發生凝聚的臨界凝聚濃度很多時,也不會有更多超額的反離子進入擴散層,不可能出現膠粒改變符號而使膠粒重新穩定的情況。這樣的機理是藉單純靜電現象來說明電解質對膠粒脫穩的作用,但它沒有考慮脫穩過程中其它性質的作用(如吸附),因此不能解釋復雜的其它一些脫穩現象,例如三價鋁鹽與鐵鹽作混凝劑投量過多,凝聚效果反而下降,甚至重新穩定;又如與膠粒帶同電號的聚合物或高分子有機物可能有好的凝聚效果:等電狀態應有凝聚效果,但往往在生產實踐中ξ電位大于零時混凝效果卻少等。
實際上在水溶液中投加混凝劑使膠粒脫穩現象涉及到膠粒與混凝劑,膠粒與水溶液,混凝劑與水溶液三個方面的相互作用,是一個綜合的現象。
聚合氯化鋁可以看作是氯化鋁水解反應的中間體,是由水合鋁離子在不同的pH值條件下,通過羥基和氧原子的架橋作用形成的具有一定聚合度的聚合鋁離子,其聚合度和分子量尚不能測定,通常以鹽基度或堿化度B(B為聚合鋁中羥基與3倍鋁離子的摩爾比值)衡量。一般來說聚合鋁的鹽基度應控制在適當的范圍內,以使絮凝效果達到優,又使工業化生產成為可能。隨B值不斷增大,聚合鋁中聚合鋁離子Al13(OH)7+32、Al10(OH)3+22的Al13O4(OH)7+24等含量不斷增多。聚合鋁離子具有較強的架橋絮凝能力, 尤其是處理低溫、低濁度水時效果很明顯; 如果B值高于75% , 則聚合鋁離子很容易發生水解形成不溶性氫氧化鋁沉淀,失出絮凝作用。因此生產中將聚合氯化鋁的鹽基度控制在45% ~65%范圍內比較合適。
根據不同的含鋁原料有不同的聚合氯化鋁生產工藝。主要有鋁礬土和煤矸石分步酸溶法、鋁灰酸溶法以及氫氧化鋁加壓酸溶法等。鋁灰酸溶法, 一次酸溶就可制成鹽基度高于60%的產品, 但由于工業鋁灰中雜質太多, 在飲用水處理中應用受到限制。利用鋁礬土和煤矸石生產時, 由于這些原料中Al2O3的溶出困難, 即使加壓溶解, Al2O3的含量也不高, 一次酸溶法聚合鋁鹽基度僅在20%~40% , 很難達到40%以上。
2、調整鹽基度的方法
為了提高產品中聚合鋁離子的羥基含量或者說提高鹽基度, 目前多采用氫氧化鈉、碳酸鈉、石灰等進行調整, 使低鹽基度產品酸性降低, 加羥基橋聯提高鹽基度。例如可將聚合鋁的鹽基度由33%提高到50% , 方程式如下:
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