混合设备的作用是使混凝剂聚合氯化铝迅速均匀地扩散到水中

在聚合氯化铝的实际操作中，需要借助一些混合设备，才能更好的是聚合氯化铝发挥应用的作用。

　　混合设备的作用是使混凝剂聚合氯化铝迅速均匀地扩散到水中，达到充分混合，以使混凝剂聚合氯化铝的水解产物与水中胶体、悬浮物等相互接触，发生凝聚作用，形成细小的矾花，其尺寸可达以上。当使用多种药剂时，可根据试验结果先后加人到水中。当专设混合池时，其混合时间 一般不得超过21h。投加聚合氯化铝用到的混合设备混合有两种基本形式。

　　一、借水泵的吸水管或压力管混合

　　当泵站与絮凝反应设备距离很近时，将药液加于泵吸水管或吸水井中，通过水泵叶轮高速转动达到快速而剧烈的混合目 的。其优点是混凝效果好，设备简单，节省投资，不另消耗动力;缺点是当吸水管多时，投资设备要增多，安装管理麻烦， 对水泵叶轮有一定轻微腐蚀，同时应避免空气进入水泵。当泵站与反应池较远时不宜采用t因会在长距离的管道中过早地形成絮凝体并在管道出口一经破碎难于重新聚结，不利于以后的絮凝。此时可将药液投人离反应池定距离(应不小于50倍 管道直径)的进水管中，使聚合氯化铝药剂与水在管道内混合，也有较好的凝聚效果。管道混合的优点是设备简单，不占地，节省投资，压头损失小;缺点是当流量减小时，可能在管中反应沉淀，堵塞管道，一般管道混合效果较差些，采用静态混合

　　二、在混合设备中进行混合

　　在混合设备中进行混合有机械和水力两种方法。

　　1、机械混合用电动机带动桨板或螺旋架进行强烈揽拌是一种有效的混合方法。桨板的外缘线速度一般用2m/s左右，混合时间为10~30sc机械搅拌的强度可以调节，比较机动，机械混合池适用于各种规模的水厂中。这种方法的缺点是增加了机械设备，增加维修保养工作和动力消耗。机械混合池的桨板有多种形式，如桨式、推进式、涡流式等，采用较多的为桨式。桨式结构简单，加工制造容易，但所能提供的混合功率较小。

　　2、水力混合通过水流的流动达到聚合氯化铝药剂与水的混合。水力混合池有多种形式，常用的有6种。这6种混合池形式。水力混合池主要优点是混合效果较好，某些池型能 调节水头高低、适应流量变化，操作简单，广泛用于大中型水处理厂 中;缺点是占地面积较大，某些进水方式要裹进大量气体，对后续处理带来一些不利影响。目前，造纸工业常使用的助留剂有无机助留剂、天然有机助留剂、合成聚合物助留剂三大类。无机助留剂中重要的为铝盐如：硫酸铝、聚合氯化铝等，这两种材料都不是单个粒子来发挥其效用，而是在具有较多水解粒子的聚合物盐及胶体存在的条件下发挥作用的。我国纸和纸板产品中有70%以上来自于木材植物纤维原料，而这些植物纤维短小，杂细胞含量高难于滤水难以实现现代高速纸机抄纸的要求。需要利用各种助剂提高留着、滤水性。而采取聚合氯化铝对提高漂白有促进作用。本文探讨聚合氯化铝对提高漂白有促进作用，以其发挥无机助留剂与有机助留剂的优点，大限度地提高草浆的留着效果。

　　一、实验材料：

　　(1)原料为漂白麦草浆取自沧州造纸厂，打浆度为380SR.

　　(2)辅料为：阴离子分散松香胶;聚合氯化铝(铝含量29%，碱化度45%)有宇升净水材料公司提供，阳离子型有机高分子，粘度约2700CPS,阴离子型有机高分子，粘度为4000CPS。聚合氯化铝与有机高分子复合物：阴离子型有机高分子;阳离子型和两性离子型。

　　(3)两性淀粉：阳离子取代度为0.07.阴离子取代度为0.03.

　　(4)填料：滑石粉。

　　二、实验仪器：动态滤水罐，722型光栅分光光度计，CBI-A型纤维标准解离器。

　　三、实验方法：

　　(1)聚合氯化铝与有机高分子复合物的制备将一定浓度一定体积的ALCL3溶液倒入烧杯中。在低温加热条件下启动搅拌器进行强烈搅拌，缓慢滴加有机高分子溶液至预定的有机高分子/总铅的比值，然后滴加0.5mol/L浓度的NAOH溶液，待碱液全部滴定后，继续搅拌反应，经数小时后，即制得不同O/A比的透明、略带微浊的聚合氯化铝与有机高分子复合物。

　　(2)淀粉的糊化;称取2克绝干淀粉溶于100ml蒸馏水中，然后倒入三口瓶中，开动电动搅拌器，同时用恒温水浴锅缓慢加热升温至85-90度，保温15-20分钟，加温水100ML继续搅拌2min，然后冷却，倒入细口瓶中备用。

　　(3)纸料的配制：将漂白麦草浆按2%的浓度在标准纤维疏解机内充分疏解，然后依次加入1.0%的分散松香胶和20%的滑石粉，搅拌均匀后在加水稀释至纸浆浓度为0.5

　　(4)动态留着实验;一次留着率是指纸料通过造纸网脱水后留于纸页中的固形物占纸料中的总固形物的百分率。为了更加贴近实际生产中的上网浓度，将纸浆浓度定为0.4%，滤网选用70目网。采取聚合氯化铝用于油田污水处理的脱硫可以得到明显的效果。以电化学方法氧化硫离子为硫单质, 然后使用聚合氯化铝为絮凝剂脱硫处理油田污水。这主要是由于油田污水中存在的大量硫离子不仅对周边环境危害甚大, 还会诱发金属设备发生局部腐蚀和应力腐蚀开裂。聚合氯化铝适用pH 范围宽, 成本低廉, 安全性好。下面为大家细细道来：

　　一、实验原理

　　模拟油田现场条件下50度 时硫离子含量对N80型挂片的腐蚀行为, 通过计算得出腐蚀速率。然后通过电化学方法[ 4] 使模拟水样中氯离子在阳极被氧化为氯气, 氯气在溶液中生成次氯酸根, 控制电解时间使硫离子与次氯酸根反应生成硫单质。加入絮凝剂聚合氯化铝沉淀硫单质, 半小时后通过测得的小浊度值和佳pH 选择合适的投加药剂量、搅拌速率和时间。

　　二、实验仪器

　　扬州市正中不锈钢有限公司N80型挂片; 杭州余杭四岭电子设备有限公司WYL1702. 2双路直流稳压稳流电源; 上海梅特勒托利多公司DELTA 320酸度计; 意大利哈纳仪器公司LP2000- 11 光电浊度计。

　　三、 实验方法

　　(1)模拟水样配制

　　根据江苏油田污水水质成分分析, 实验室配制模拟水样

　　(2)聚合氯化铝去除氧化产生的硫磺

　　依据油田污水中硫离子质量浓度( 65~ 80mg /L),取1 L模拟水样加入0.5250g硫化钠(硫离子质量浓度为70mg /L) , 通电电解7.5min(电流密度0.05A/cm2, 极板间距3cm ),氯离子在阳极被氧化为氯气, 氯气在水溶液中水解生成次氯酸, 次氯酸根与硫离子反应生成硫单质。将1 L电解后溶液等分成5份, 分别按0.2、0.5、0.8、1.1、1.4g/L加入絮凝剂聚合氯化铝。电磁加热搅拌器先以300 r/min搅拌速率搅拌1min, 再以选定的搅拌速率搅拌, 静置半小时后取2~3cm处上清液测pH和浊度,根据佳浊度.

　　采用电化学方法氧化油田污水中的硫离子为硫单质, 聚合氯化铝用于油田污水处理的脱硫。考察了絮凝剂加入量、搅拌强度和搅拌时间对絮凝剂脱硫效果的影响, 结果表明, 当聚合氯化铝质量浓度为0.8g/L、搅拌速率为100r/min、搅拌时间为4min时, 絮凝效果好, 出水浊度值小,pH接近中性。聚合氯化铝可作催化裂化催化剂:催化裂化催化剂主要由沸石和载体组成。从铝溶胶的组成和制备原理分析, 用含铝原料( 如铝土矿、高岭土、氢氧化铝粉等) 与盐酸进行反应制备的聚合氯化铝, 在组成和性能上与金属铝溶胶相近, 有可能成为制备催化裂化催化剂的新材料。为此进行了聚合氯化铝可作催化裂化催化剂的研究。

　　一、聚合氯化铝作为催化裂化催化剂使用实验

　　(1)原料

　　REHY 分子筛、高岭土、金属铝溶胶, 均为兰炼催化剂厂生产的工业合格品。

　　(2)催化剂的制备

　　将聚合氯化铝或者金属铝溶胶、高岭土、REHY 分子筛按一定比例和工艺条件混合, 搅拌均匀后, 经喷雾成型、干燥、后处理即得催化剂产品。

　　二、聚合氯化铝作为催化裂化催化剂分析方法

　　聚合氯化铝的氧化铝分析采用络合滴定法。聚合氯化铝的物相分析采用日本理学株式会社D/max-3型X射线仪进行表征; 其骨架结构采用美国Nicole-t510P-IR红外光谱仪进行表征。

　　催化剂的分析与评定

　　催化剂微反活性的测试方法:将处理好的催化剂产品在800度、的水蒸气条件下, 老化17h;在反应温度460度,反应时间70s的条件下,采用直馏轻柴油(235~337度馏分)为进料,以总转化率作为微反活性指数。对催化剂使用性能的评价在兰炼石化研究院自建的小型固定流化床上进行。催化剂经800度、水蒸气预处理10h 后,在反应温度500度、剂油质量比3.8、空速16h-1、再生温度660~680度的条件下,以80%的兰炼减压宽馏分油和20%的新疆减压渣油配制的混合油为原料,对所制备的催化裂化催化剂进行评价。

　　三、聚合氯化铝作为催化裂化催化剂结果与讨论

　　聚合氯化铝的理化性质及改性研究

　　聚合氯化铝是一种无机高分子的多价聚合电解质混凝剂, 可视为介于三氯化铝和氢氧化铝之间的一种中间水解产物。作为制备催化剂的粘结剂,一般要求杂质含量少,

　　聚合氯化铝的改性研究

　　为获得质量较稳定的聚合氯化铝, 以液体聚合氯化铝为研究对象,制备了7批液体聚合氯化铝,7批液体聚合氯化铝的盐基度在70%左右,pH值在3.0左右,但氧化铝含量未达到15% 以上的要求,且液体流动性较差。为达到使用要求, 对聚合氯化铝进行了改性研究。

　　提高聚合氯化铝中氧化铝含量的主要途径是提高盐酸的浓度和添加助溶剂。研究中, 在实验室主要针对添加的助溶剂进行了广泛的考察,提出加入一种能增加铝溶出率的化合物的方案,并对这一方案进行了中型放大试验。试验结果表明, 在生产聚合氯化铝时加入该助溶剂, 可以提高聚合氯化铝中的氧化铝的含量和流动性能。是在生产聚合氯化铝时, 加入助溶剂的聚合氯化铝性质。

　　改性后的聚合氯化铝中氧化铝含量和盐基度大幅度提高。氧化铝含量达到15%以上,盐基度大于79%,且pH值2.5。同时, 改性后的聚合氯化铝流动性明显优于改性前的聚合氯化铝。

　　改性聚合氯化铝与金属铝溶胶的理化性能接近,用它制备的FCC 催化剂的催化活性、产品分布、汽油选择性和焦炭选择性均达到了对比剂的水平,可以作为一种粘结剂替代金属铝溶胶粘结剂制备FCC催化裂化催化剂。
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