聚合氯化鋁和碳酸氫鈉

作者：利星　發(fā)布日期：2024-12-16

反應(yīng)原理

聚合氯化鋁（PAC）是一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑，其主要成分是鋁的水解聚合物，溶液中存在鋁離子。碳酸氫鈉是一種弱酸鹽，在溶液中會(huì)電離出碳酸氫根離子。

當(dāng)聚合氯化鋁和碳酸氫鈉混合時(shí)，鋁離子會(huì)與碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)。鋁離子水解使溶液呈酸性，碳酸氫根離子水解使溶液呈堿性。由于一個(gè)水解呈酸性，一個(gè)水解呈堿性，它們相互促進(jìn)，反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀、二氧化碳?xì)怏w和氯化鈉。

反應(yīng)現(xiàn)象

產(chǎn)生沉淀：反應(yīng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)白色絮狀沉淀，這是因?yàn)樯闪藲溲趸X。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，沉淀量會(huì)逐漸增多。

產(chǎn)生氣泡：同時(shí)會(huì)有氣泡產(chǎn)生，這是二氧化碳?xì)怏w逸出的現(xiàn)象?？梢酝ㄟ^(guò)將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中來(lái)驗(yàn)證，澄清石灰水會(huì)變渾濁，證明產(chǎn)生的氣體是二氧化碳。

在不同領(lǐng)域的應(yīng)用及作用

水處理方面：這種反應(yīng)在水處理中有一定的應(yīng)用。氫氧化鋁沉淀可以吸附水中的懸浮顆粒和部分膠體物質(zhì)，起到混凝沉淀的作用，從而凈化水質(zhì)。例如，在處理含有泥沙、藻類等雜質(zhì)的地表水時(shí)，利用這個(gè)反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鋁沉淀有助于去除這些雜質(zhì)，降低水的濁度。

生成的二氧化碳?xì)怏w在一定程度上可以調(diào)節(jié)水體的酸堿度，使處理后的水 pH 值更接近中性，減少對(duì)后續(xù)水處理設(shè)備的腐蝕。

在化工生產(chǎn)中的作用：這個(gè)反應(yīng)可以作為一種制備氫氧化鋁的方法。在一些對(duì)氫氧化鋁純度要求不是特別高的化工生產(chǎn)過(guò)程中，可以通過(guò)控制聚合氯化鋁和碳酸氫鈉的用量和反應(yīng)條件來(lái)制備氫氧化鋁。

反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳可以進(jìn)行回收利用，用于一些需要二氧化碳參與的化工合成反應(yīng)，如生產(chǎn)碳酸鈉等。