摘 要：采用混凝沉淀的试验方法研究了聚氯化铝盐基度与混凝效果的关系，结果表明，在盐基度为0～92%范围内，混凝效果随盐基度的增加而提高，但盐基度在80%以上时变幅趋缓。与国内、外标准和产品比较，盐基度上限有较大拓宽。
聚氯化铝(PAC)与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚氯化铝的结构由形态多变的多元羟基络合物及聚合物组成，为无定形的无机高分子，因而聚氯化铝表现出许多不同于传统混凝剂的特异混凝功能。引起聚氯化铝形态多变的基本成分是OH离子，衡量聚氯化铝中OH离子的指标叫盐基度(Basicity，缩写为B)，通常将盐基度定义为聚氯化铝分子中OH与Al的当量百分比［1、2］：B=［OH］/［Al］×100(%)。聚氯化铝可理解为介于正盐AlCl3和碱Al(OH)3之间的水解产物。一般，聚氯化铝盐基度在16.7%～83.3%范围，日本标准的盐基度为45%～65%。
除OH、Al当量比盐基度外，尚有OH、Al摩尔比盐基度，但应用不普遍。巩义市博之源净水材料有限公司在国内外提出了以形成函数F代替盐基度B作为基本特征参数［3］，定名为水解度B*，并认为水解度B*这一概念可以精确表达聚氯化铝结构组成，并能反映整个水解动态过程。
根据巩义市博之源净水材料有限公司的生产实践，OH、Al当量比盐基度的概念在生产投料和生产应用中均有较好的指导作用，分析和计算较简捷，具有较好的实用价值。中国聚氯化铝生产所采用的原料和工艺不同于世界上其他国家，因而作为主要质量指标的盐基度与国外有着较大的差异。
1973年国家建委为聚氯化铝(碱式氯化铝)暂定质量指标［4］，将盐基度确定为50%～80%，拓宽了日本标准值(45%～65%)的范围；1981年由作者起草的四川省标准(川Q 246—81)将盐基度确定为45%～85%［4］；国标GB 15892—1995在此基础上将盐基度确定为50%～85%。国内、外聚氯化铝产品标准盐基度指标见表1。
表1 国内外聚氯化铝产品标准盐基度指标 | |||
国家 | 标准 | 氧化铝(%) | 盐基度(%) |
中国 | GB15892—1995 | 9～12 | 50～90 |
日本 | JIS K1475—1996 | 10～11 | 45～65 |
美国 | AWWAB408—93 | 5～25 | 10～83 |
法国 | 罗纳·布朗克公司 | 8.3±1 | 45～60 |
德国 | DIN19634 | 28.3 | ≥35 |
中国 | 巩义市博之源 | 10～15 | 45～95 |
注：表中所列除德国为固体产品标准外，其余皆为液体产品标准。 | |||
20世纪80年代后期，中国的铝酸钙原料和相应的调整法生产工艺，使聚氯化铝工艺有较大简化，生产投资和成本有较大降低，产品盐基度达到90%以上，高于文献介绍的国外同期水平(83%)，将聚氯化铝生产实践和基础理论提高到一个新的高度。因此，如何提高聚氯化铝的盐基度，是目前国内外科技工作者的一个科研方向。