聚丙烯酰胺对聚氯化铝生产中水不溶物的快速去除研究

在聚氯化铝生产中，在聚氯化铝的液体中残留着大量的水不溶物颗粒，类似于污水处理中在水体中存在着大量的细小颗粒和胶体物质。于是我们从污水处理的常用方法—一混凝沉淀法中得到启发。我们可以像处理污水一样，选取合适的混凝剂，在合适的混凝条件下对含有大量水不溶物的聚氯化铝液体进行混凝沉淀处理，从而达到去除水不溶物的目的。那么要选取哪种药剂来作为混凝剂呢。

通过文献查阅和分析，选取聚丙烯酰胺作为去除聚氯化铝原液中水不溶物的药剂。然后选取大型聚氯化铝生产企业采用铝矾土酸溶+铝酸钙调整工艺生产的未经自然沉降或压滤的聚氯化铝原液作为实验对象。通过初选和精选，从大批聚丙烯酰胺工业样品中选取了最佳的PAM-A，它是分子量为700万的非离子聚丙烯酰胺。

通过聚丙烯酰胺的投加量与处理效果的关系研究，我们得出结论：在低投加量条件下，随着聚丙烯酰胺的投加量的增大，处理效果增长明显。在聚丙烯酰胺的投加量为10mg.L-1左右时达到最佳值。此后随着投加量的继续增大，处理效果变化不大。而当聚丙烯酰胺的投加量过大时，聚氯化铝原液的粘度增大，影响絮体沉降，效果反而不佳。

通过对反应温度对处理效果的影响研究，我们得出结论：采用聚丙烯酰胺处理聚氯化铝中的水不溶物不适合在高温下进行。因为在强酸条件下，过高的温度会导致聚丙烯酰胺的部分解聚或变性。所以在实际应用中，需要等反应后的聚氯化铝原液冷却数小时至温度低于40℃以后才能加药处理。

通过对投药搅拌后的停留时间对处理效果的影响研究，我们得出结论：当聚丙烯酰胺的投加量不足时，增加沉降时间有助于提高水不溶物的去除率。这是因为当聚丙烯酰胺投加量不足时，絮体的生成不完全，还有不少颗粒物未能形成絮体。同时生成的絮体较细小，沉降速度慢。而当聚丙烯酰胺的投加量达到最佳值范围时，沉降时间在1h就已足够。若再增加沉降时间，水不溶物含量的数值变化不大。