介紹了聚合氯化鋁的使用范圍和制備方法，對制備高純度的聚合氯化鋁的制備方法進(jìn)行了詳細(xì)的探討。篩選出了一種高效、快速的鐵離子有機(jī)絡(luò)合劑，該絡(luò)合劑可在室溫、高溫條件下使用。經(jīng)處理的聚合氯化鋁為白色，鐵離子含量小于6mg／kg。

聚合氯化鋁通常以通式：Al_m(OH)_mCl_3n-m來表示。主要用于自來水和工業(yè)污水的凈化，造紙、制藥、制糖、精密鑄造等領(lǐng)域。在制藥和造紙行業(yè)中對聚合氯化鋁的顏色和質(zhì)量要求都比較高，特別是對鐵離子的含量要求更嚴(yán)。

生產(chǎn)聚合氯化鋁的主要方法有：
(1)氯化鋁與石灰反應(yīng)制得堿化度可高于70的聚合氯化鋁產(chǎn)品。這種方法由于存在溶解鈣的穩(wěn)定性問題，一般其產(chǎn)品的Al質(zhì)量含量只有6%～7%；
(2)氯化鋁與碳酸鈉反應(yīng)可制得低或中堿化度的聚合氯化鋁產(chǎn)品。堿化度太高會生成多余的A1(OH)₃沉淀；
(3)氯化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)可制得中、低堿化度的聚合氯化鋁產(chǎn)品；
(4)金屬鋁溶解于氯化鋁溶液可制得各種堿化度的聚合氯化鋁產(chǎn)品，在這種條件下，由于氫氧化鋁沉淀更易控制，可制得有效含量較高的聚合氯化鋁產(chǎn)品；
(5)氫氧化鋁與鹽酸或氯化鋁溶液反應(yīng)可制得中、低堿化度的聚合氯化鋁。

1實(shí)驗(yàn)方法

1．1實(shí)驗(yàn)藥品和儀器氫氧化鋁(工業(yè)級)；鹽酸(工業(yè)級)；有機(jī)絡(luò)合劑(化學(xué)純)；鄰二氮菲(分析純)；鹽酸羥胺(分析純)；721分光光度計。

1．2實(shí)驗(yàn)方法

1．2．1聚合氯化鋁溶液的制備

將氫氧化鋁在攪拌的條件下加入到濃鹽酸溶液中，升溫到110℃反應(yīng)2～3h，待氫氧化鋁全部溶解后，降溫到50~60℃，用質(zhì)量濃度30的NaOH調(diào)節(jié)pH為3．0～5．0，再升溫至100℃，攪拌，反應(yīng)30～60min，得到淡黃色透明聚合氯化鋁溶液。

1．2．2聚合氯化鋁溶液中鐵離子的除去取50mL的聚合氯化鋁溶液加熱至60~70℃，然后加入質(zhì)量濃度2的有機(jī)絡(luò)合劑的水溶液1～3mL，在60~70℃攪拌條件下反應(yīng)30min。然后，加入1g活性炭，繼續(xù)反應(yīng)30min，趁熱過濾，得到清澈透明無色的聚合氯化鋁溶液。取2mL聚合氯化鋁溶液，分別加入1mL鹽酸羥胺，2mL鄰二氮菲，5mL醋酸鈉搖勻后，稀釋至50mL，用721分光光度計測定鐵離子濃度。

1.2．3聚合氯化鋁溶液的濃縮

將所得液體聚合氯化鋁在100～105℃下烘干，得到白色粉末狀聚合氯化鋁固體。

2結(jié)果與討論

2．1有機(jī)絡(luò)合劑種類的選擇

選擇分別帶有羥基、羧基等具有與鐵離子絡(luò)合功能不同的有機(jī)化合物，配成2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的水溶液。取3mL加入到50mL的聚合氯化鋁溶液中，在60～70℃條件下反應(yīng)30min，用活性炭吸附、過濾，取樣分析鐵離子的濃度，結(jié)果見表1。

從結(jié)果可以看到，帶有羥基的有機(jī)化合物A對鐵離子的絡(luò)合效果較好，溶液中的鐵離子質(zhì)量濃度從67×10^-6降到3×10^-6，所得聚合氯化鋁為白色。

2．2有機(jī)絡(luò)合劑用量

取50mL聚合氯化鋁，加熱到60～70℃，加入2(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的化合物A，改變其用量，反應(yīng)30min，然后用活性炭吸附30min，過濾，測定溶液中的鐵離子濃度，結(jié)果見表2。

從表2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看到，當(dāng)絡(luò)合劑的用量為2～3mL時，除鐵離子的效果非常明顯，鐵離子的質(zhì)量濃度已降到3×10～5×10～，聚合氯化鋁的顏色為白色。

2．3反應(yīng)溫度的影響

取50mL聚合氯化鋁，加入3mL2(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的化合物A，改變反應(yīng)溫度，反應(yīng)30min，后用活性炭吸附30min，過濾，測定溶液中鐵離子濃度，結(jié)果見表3。

從表3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看到，反應(yīng)溫度對絡(luò)合劑除鐵離子的效果基本沒有影響。因此，在除鐵離子過程中，無須將聚合氯化鋁溶液冷卻，可直接在70~80℃的條件卞蓮行除鐵離子而不改變聚合氯化鋁的生產(chǎn)工藝。

2．4反應(yīng)時間的影響

取50mL聚合氯化鋁，加入3mL(質(zhì)量分?jǐn)?shù))

2的化合物A，在70℃的條件下反應(yīng)，反應(yīng)時間對聚合氯化鋁溶液的除鐵離子的影響見表4。結(jié)果表明，反應(yīng)時間為30min時，就足夠?qū)㈣F離子除去。帶羥基化合物與鐵離子的絡(luò)合能力非常強(qiáng)，是一種快速、有效的鐵離子絡(luò)合劑。

3結(jié)論

1)用有機(jī)絡(luò)合物與聚合氯化鋁溶液中的鐵離子絡(luò)合，然后用活性炭吸附除去鐵離子是一種行之有效的的除鐵方法。

2)帶羥基化合物A與鐵離子的絡(luò)合能力強(qiáng)，用量少，反應(yīng)時間短，操作方便，原料易得，價格低廉。

3)在常溫和高溫條件下都能有效地除去聚合氯化鋁溶液中的鐵離子，適應(yīng)溫度范圍廣，無須降溫升溫操作，有利節(jié)省能力。