主要成分
氧化鋁(Al?O?):這是聚合氯化鋁的核心成分。其含量在不同產(chǎn)品中有較大差異。液體聚合氯化鋁中,Al?O?含量一般在 10% - 13% 左右。固體聚合氯化鋁的 Al?O?含量常見于 20% - 30% 區(qū)間。例如,在高品質(zhì)的飲用水處理用聚合氯化鋁固體產(chǎn)品中,Al?O?含量可達到 29% - 30%。氧化鋁在聚合氯化鋁中的存在形式主要是通過羥基(-OH)與鋁離子(Al3?)聚合形成多核羥基絡(luò)合物,這些絡(luò)合物在水處理過程中發(fā)揮關(guān)鍵的混凝作用,能夠吸附水中的懸浮顆粒和膠體。
氯離子(Cl?):作為氯化鋁聚合后的殘留成分,氯離子在聚合氯化鋁中的含量也較為可觀。它的存在是由于聚合氯化鋁的制備過程涉及到氯化鋁的聚合反應(yīng)。不過,具體的氯離子含量會因產(chǎn)品的聚合程度、生產(chǎn)工藝等因素而有所不同。在化學組成上,氯離子與鋁離子保持一定的電荷平衡關(guān)系。
羥基(-OH):羥基是聚合氯化鋁結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。羥基的數(shù)量與鹽基度密切相關(guān),鹽基度體現(xiàn)了聚合氯化鋁中羥基與鋁離子的相對比例。羥基的存在使得聚合氯化鋁分子在水中能夠發(fā)生水解反應(yīng),生成具有混凝活性的多核羥基絡(luò)合物。一般鹽基度在 40% - 90% 之間,這羥基在聚合氯化鋁成分中占有相當?shù)谋壤?,并且對產(chǎn)品的性能有著至關(guān)重要的影響。
次要成分和雜質(zhì)
水不溶物:聚合氯化鋁產(chǎn)品中會含有一定量的水不溶物。對于液體產(chǎn)品,水不溶物含量要求不高于 0.2%;固體產(chǎn)品水不溶物含量一般不超過 0.6%。這些水不溶物主要是生產(chǎn)過程中未反應(yīng)完全的原料、雜質(zhì)或者在儲存過程中產(chǎn)生的沉淀物等。例如,在一些采用礦石原料生產(chǎn)聚合氯化鋁的工藝中,如果礦石的純度不高或者后續(xù)的精制過程不完善,就導致水不溶物含量超標。
重金屬:由于原料或者生產(chǎn)過程的原因,聚合氯化鋁會含有少量重金屬元素。在飲用水處理用的聚合氯化鋁中,對重金屬含量有嚴格限制。如汞(Hg)含量不超過 0.00001%,鉛(Pb)含量不超過 0.0005%,鎘(Cd)含量不超過 0.0001%,鉻(Cr)含量不超過 0.001% 等。這些重金屬來自于原料礦石或者在生產(chǎn)過程中受到的環(huán)境污染。
其他雜質(zhì)離子:還含有少量的鐵(Fe)離子、鈣(Ca)離子、鎂(Mg)離子等。這些雜質(zhì)離子的含量因原料和生產(chǎn)工藝的不同而有所差異。例如,在以鋁礬土為原料生產(chǎn)聚合氯化鋁時,如果鋁礬土中鐵含量較高,那么產(chǎn)品中就含有較多的鐵離子。這些雜質(zhì)離子在一定程度上會影響聚合氯化鋁的混凝效果和水質(zhì)處理后的質(zhì)量。