氯化鋁和聚合氯化鋁不是同一種物質(zhì),它們在以下幾個方面存在明顯區(qū)別:
一、化學結(jié)構(gòu)
氯化鋁:化學式為 AlCl?,是一種無機化合物。它由鋁離子和氯離子組成,屬于簡單的鹽類。
聚合氯化鋁:簡稱 PAC,化學式為 [Al?(OH)?Cl???]?,其中 n 為 1-5 之間的整數(shù),m 為≤10 的整數(shù)。它是一種無機高分子聚合物,是由多個鋁離子、氫氧根離子和氯離子通過聚合反應(yīng)形成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
二、物理性質(zhì)
外觀:氯化鋁為白色至黃色晶體,在空氣中易吸濕潮解,形成六水合物(AlCl??6H?O),變?yōu)闊o色晶體。
聚合氯化鋁一般為黃色至黃褐色液體或固體顆粒。液體產(chǎn)品較為黏稠,固體產(chǎn)品為粉末狀。
溶解度:氯化鋁易溶于水,在水中會完全電離成鋁離子和氯離子。
聚合氯化鋁在水中也能溶解,但溶解速度相對較慢,并且溶解后的溶液中存在著聚合態(tài)的鋁離子和氫氧根離子等,其溶解后的性質(zhì)與氯化鋁溶液有很大不同。
三、用途
氯化鋁:用作有機合成的催化劑,如傅 - 克反應(yīng)(Friedel-Crafts reaction)中,氯化鋁可以催化芳烴與鹵代烴、烯烴等的反應(yīng)。
在石油工業(yè)中用作催化劑和精煉劑,用于石蠟的精制等。
用于制造農(nóng)藥、染料、香料等精細化學品。
由于其強吸水性和潮解性,還可用于干燥劑。
聚合氯化鋁:主要用于水處理領(lǐng)域,作為絮凝劑去除水中的懸浮物、膠體物質(zhì)和部分有機物等雜質(zhì),使水得到凈化。廣泛應(yīng)用于生活飲用水、工業(yè)用水、污水處理等。
在造紙工業(yè)中,可用于紙張的施膠,提高紙張的強度和抗水性。
在印染行業(yè),用于廢水處理,去除染料和助劑等污染物,降低廢水的色度和化學需氧量(COD)。
四、作用機理
氯化鋁:在有機合成中主要通過與反應(yīng)物形成絡(luò)合物,降低反應(yīng)活化能,促進反應(yīng)進行。在干燥劑等應(yīng)用中,主要依靠其強吸水性潮解來吸收水分。
聚合氯化鋁:在水中溶解后,會產(chǎn)生帶正電荷的聚合態(tài)鋁離子,這些離子與水中帶負電荷的懸浮物、膠體等雜質(zhì)相互吸引,中和其電荷,使雜質(zhì)失去穩(wěn)定性并聚集在一起形成絮團,然后通過沉淀或過濾等方式從水中去除,從而達到凈化水質(zhì)的目的。