常压酸溶两步法生产高含量高品质聚氯化铝工艺研究

摘要

PAC(Poly Aluminum Chloride，聚氯化铝，以下同)是一种高效净水剂，广泛应用于城乡自来水给水净化，工业水和工业循环水净化及生活污水、制药、造纸和印染等工业污水净化，具有投加量少、成本低、净化高效稳定的特点，是国家“十五”规划重点发展的环保产品之一。
　　 PAC由一系列不同聚合度的无机高分子化合物所组成，具最佳形态分布。主要成分为Al4(OH)24(H2O)24(H2O)127+，为具Keggin结构的高电荷聚合环链体形，对水中胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用，与水中的胶体颗粒所带的负电荷瞬间中和作用，使胶体脱稳，胶体颗粒迅速混凝，并进一步架桥生成絮团而快速沉淀，达到除浊、去CODcr、脱色和除臭的效果，同时可去除微有毒物、重金属离子和藻类等，性状稳定。
　　 论文第一章阐述了水质混凝处理技术及混凝剂的相关知识，同时介绍国内外混凝剂和絮凝剂的发展状况，特别介绍聚氯化铝等无机高分子混凝剂在我国和国外发展现状和趋势。
　　 论文第二章详细介绍PAC的基本概念及其形态，PAC的合成及转化规律基础理论初探，介绍PAC的作用机理，为常压酸溶两步法生产高含量高品质PAC工艺技术研究奠定基础。
　　 论文第三章先介绍当前国内外聚氯化铝的各种生产工艺，确定本工艺技术的工艺技术路线和技术措施，着重对常压酸溶两步法生产高含量高品质PAC工艺技术进行实验研究，并讨论和论证影响本工艺技术的各种因素，确定各影响因素的最佳操作条件，确认该工艺技术产品的质量和水处理效能。实验发现，该工艺技术可行，实现产品质量达到设计要求，可以进行工业生产试验。
　　 论文第四章为工业化生产试验部分，对第三章实验确定的技术条件制定工业化试验生产工艺流程、原料配比和操作规程，并进行生产试验，最后对试验进行完善调整，实现工业化生产。常压酸溶两步法反应生产高含量高品质PAC技术，彻底解决当前加压生产工艺条件下反应设备费用高易损的问题，同时大大提高生产效率，产品质量满足GB15892-2003标准饮用水处理用标准要求。
　　 论文第五章为结论，本文常压酸溶两步法反应生产高含量高品质PAC技术可行，并提出创新点和需进一步研究的问题。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1水质混凝处理

1.2混凝剂和絮凝剂

1.3无机高分子絮凝剂在我国的发展

1.3.1利用工业废弃原料生产时期

1.3.2走向工业化生产时期

1.3.3稳定发展和提高时期

1.4无机高分子絮凝剂在国外的发展

1.4.1无机高分子絮凝剂产生的化学基础

1.4.2各国无机高分子絮凝剂的发展概况

1.5聚氯化铝的常见生产制备方法及特点

第二章 有关聚氯化铝特性及其合成理论研究

2.1聚氯化铝的概念和作用机理

2.1.1聚氯化铝的基本概念

2.1.2聚氯化铝的作用机理

2.2聚氯化铝的形态及其转化规律

2.2.1聚氯化铝的形态

2.2.2聚氯化铝形态转化规律

第三章 常压酸溶两步法生产高含量高品质聚氯化铝工艺实验研究

3.1 PAC制备工艺选择

3.1.1PAC的制备原理

3.1.2 PAC的制备工艺及其产品特征

3.1.3 PAC的制备工艺及其生产过程优劣势分析

3.1.4常压酸溶两步法生产高含量高品质聚氯化铝工艺选定

3.2实验原料与方法

3.2.1实验原料及药品

3.2.2实验主要仪器

3.2.3实验方法

3.3结果与讨论

3.3.1常压下一步液料盐基度对氢氧化铝溶出率的影响

3.3.2常压下一步液料氧化铝含量对氢氧化铝溶出率的影响

3.3.3常压下反应时间对氢氧化铝溶出率影响

3.3.4一步液料温度对二步液料对过滤性能的影响

3.3.5一步液料盐基度对二步液料过滤性能的影响

3.3.6二步液料的盐基度对过滤性能的影响

3.3.7二步液料的氧化铝含量对过滤性能的影响

3.3.8二步反应时间对二步液过滤性能和铝酸钙溶出率的影响

3.3.9混凝试验及质量确认

3.4本章结论

第四章 常压酸溶两步法生产高含量高品质聚氯化铝工艺工业试验研究

4.1工业化试验原料、设备及操作规程

4.1.1工业化试验原料

4.1.2工业化试验主要设备

4.1.3工业化试验工艺流程

4.1.4工业化试验原料配比及操作步骤

4.2工业化试验结果与讨论

4.2.1关于氧化铝含量和盐基度

4.2.2关于二步过滤性能的情况

4.2.3平行试验结果

4.2.4干燥后固体聚氯化铝质量情况

4.3本章结论

第五章结论

5.1结论

5.2本文的创新之处

5.3本文需进一步研究之处

参考文献

近期撰写和发表的论文

近期科研成果及获奖

致谢

作者简介