聚合氯化鋁為何能夠替代硫酸鋁呢?
發(fā)布時間:2020-04-30 作者:億升化工
聚合氯化鋁為何能夠替代硫酸鋁呢?一些造紙廠在松香施膠中使用聚合氯化鋁(PAC)取代硫酸鋁,難道這兩種產(chǎn)品的功效是一樣的嗎?
從組成和制備來分析:硫酸鋁的組成為Al2(S04)3•nH20,由氫氧化鋁、高嶺土或礬土礦石與硫酸反應(yīng)而制得。施膠用硫酸鋁的另一個來源是明礬,它含有硫酸鉀和結(jié)晶水,可用天然明礬石經(jīng)煅燒、萃取、結(jié)晶而制得。
聚合氯化鋁的組成可以用Aln(OH)mCl3n—m來表示,其中n表示聚合度,m表示水解度。PAC可以通過用堿中和氯化鋁或用鹽酸與氫氧化鋁反應(yīng)而制得。常用的堿包括氫氧化鈉、碳酸鈉、氨水和石灰,不同方法制成的 PAC具有不同的聚合度和水解度,因而性能有所差異。
從水解來分寫:硫酸鋁溶于水后,鋁離子會發(fā)生水解,水解產(chǎn)物和濃度取決于溶液的pH值。水解時,鋁離子首先聚合成為聚鋁離子,然后再絮凝成為氫氧化鋁,開始出現(xiàn)絮凝的pH值與硫酸鋁的濃度有關(guān),硫酸鋁的濃度愈高,開始絮凝的pH值愈低,對于鋁離子水解時電性的變化,可以用Zeta電位法和電量滴定法來測定,前者測定鋁離子基團的電性,后者則測定溶液的電性。當(dāng)鋁離子聚合成為聚鋁離子時,溶液的正電性增加,當(dāng)聚鋁離子絮凝成氫氧化鋁而從溶液中析出后,溶液的正電性下降直至消失。
對于PAC來說,因為在制備過程中鋁離子已經(jīng)水解,所以PAC的水解很弱。如圖2所示,PAC溶液的正電性也象硫酸鋁那樣隨pH升高而下降,但是起點較高,下降速度較慢,所以在同樣的pH條件下,PAC表現(xiàn)出比硫酸鋁更高的正電性。一般認(rèn)為,這是PAC的一個優(yōu)點,不過這種差別在紙漿中就顯著變小,在去離子水中PAC的陰離子需要量比硫酸鋁高54倍,但在紙漿中只比硫酸鋁高4倍。
硫酸鋁是十分穩(wěn)定的化學(xué)品,可以根據(jù)“正向施膠”或“逆向施膠”的要求在造紙系統(tǒng)中不同的地點添加。PAC比較不穩(wěn)定,尤其是經(jīng)過稀釋后,因此需要在靠近松香膠添加點處添加。生產(chǎn)PAC—2的公司曾經(jīng)為此申請一項專利,即用一個Y形管,PAC和松香膠從管上部的兩端分別進人管中混合,然后從下端進人紙漿。 此外,用PAC作沉淀劑時,松香膠需要在靠近紙機網(wǎng)前箱的地方添加。