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综述
•铝盐絮凝剂•
复合高分子铝盐絮凝剂增效机理的研究进展
胡芳1,2 胡惠仁2
(1. 齐齐哈尔大学,黑龙江齐齐哈尔,161006;2. 天津科技大学,天津,300457)
摘要:铝盐絮凝剂是应用最为广泛的无机盐类絮凝剂,文中介绍了铝盐絮凝剂的发展,论述了复合
高分子铝盐絮凝剂的增效机理,并提出了铝盐絮凝剂的最新研究动态及发展前景。
关键词:高分子铝盐;絮凝剂;增效机理
中图分类号:TS727+.2 文献标识码:A 文章编号:0254-508X(2007)09-0053-05
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1 铝盐絮凝剂子型有机高分子絮凝剂及传统低分子铝盐之间,因
此,聚铝具有了传统低分子铝盐所不具有的优势。
作者简介:胡芳女士,
铝盐絮凝剂的发展经历 20 世纪 70 年代,人们开始关注铝盐对人体的毒
副教授, 在读博士研究了由低分子到高分子、由单
生;主要从事造纸湿部化性。解决铝毒性问题可通过减少铝盐投加量、提高铝
一型向复合型转化的过程。
学及造纸化学品的研究工盐分子质量及密度、增加铝盐水解产物的沉降性能来
作。铝盐低分子无机盐主要达到,因此,进一步增强了聚铝取代传统低分子铝盐
有硫酸铝和***化铝,絮凝形的优势。
态学把铝化合物在溶液中水解聚合的形态分为 3 类: 在造纸中,首先使用的无机高分子聚合物是聚合
① Ala ,包括快速络合的自由离子、单体及初聚物; ***化铝(PAC),其具有高阳电性,并且可以在很宽的
② Alb,包括慢速络合的低聚和中等聚合物;③ Alc, pH 值范围内维持其高阳电性,这使其在中性或碱性
包括长时间难以络合的高聚物及溶胶。其中 Alb 部分抄纸体系中作为取代硫酸铝的一种新铝源,包括取代
7 +
是凝聚絮凝能力最强的,而又尤以 Al13O4 (OH) 24 硫酸铝作中性松香施胶的铝源;取代硫酸铝中和纸机
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为最优,它是起絮凝作用的主要活性物质。低分子湿部的阴离子干扰物质;取代硫酸铝作纸机湿部的树
铝盐的主要作用形态是初聚物、低聚物和凝胶沉淀物, 脂障碍控制剂。PAC 还可单独或与其他化学品协同作
要达到絮凝要求所需要的用量较大,所以使用成本较用而实现助留助滤;还可将湿强树脂如表***醇脂和三
高,且絮凝效果差。聚******甲醛树脂有效地留着在纤维上,提高纸张湿强
20 世纪 30 年代,德日美等科学家发现聚铝;60 度;另外,还可用作阳离子分散松香胶的阳离子化剂[3]。
年代,日本给水处理中聚铝使用量超过硫酸铝。聚聚合硅酸硫酸铝可与阳离子淀粉组成助留助滤体系。
3+
铝是指由 Al 盐到 Al (OH)3 之间的一系列亚稳态物, 更有多种高分子铝盐絮凝剂在造纸水处理中得到了应
一般是二铝到十三铝的羟基络合物,其中可能出现共用[4]。高分子铝盐絮凝剂在造纸湿部化学中的应用已
羟基或共享氧配位的结构特征。聚铝的形成大致分经起步,但在基础理论方面的研究还很少。
为 3 个阶段:单铝多羟基络合物间的氢键集合体,聚
合体中氢键羟基的桥联反应,桥联反应之后多铝多羟 2 高分子铝盐絮凝剂增效作用的机理
基离子的立体构形。这 3 个阶段均与 pH 值和阴离子
近年来,人们认识到铝盐絮凝剂的形态与其带电
比例有关;氢键的形成至关重要,它是导致