聚合硅酸氯化铝铁混凝剂的制备及其特性

以AlCl3、FeCl3、水玻璃和Na2CO3为原料,采用共聚与复合两种制备工艺,合成了具有不同碱化度(B)、不同N(Al)N(Fe)N(Si)摩尔比的硅酸铝铁共聚物(简称PAFSC),考查了产品的稳定性,然后通过E(Zeta)电位测定法分析了产品在其水解溶液中的带电情况,并通过混凝实验对共聚物的絮凝效果及机理进行了研究,通过对模拟水样的絮凝实验,并与传统的无机絮凝剂(PAC)比较可以看出在同样投加量情况下,PAFSC处理的水具有更低的剩余浊度,这将有助于研制高效、稳定、价廉的无机高分子絮凝剂.     

硅铁摩尔比对硅铁复合混凝剂混凝效能的影响及其机制

采用共聚法制备不同硅铁摩尔比n(Si)/n(Fe)的复合硅铁(PSF)混凝剂,考察n(Si)/n(Fe)对PSF混凝效果的影响及影响机制,同时对比研究PSF与聚合氯化铝(PAC)对黄河水的混凝效率.结果表明:对于黄河水,n(Si)/n(Fe)为0.5～1时,其浊度和CODMn的去除率分别下降3.2%及3.8%;n(Si)/n(Fe)为1～3时,其浊度和CODMn的去除率明显增大;铁和硅的相互抑制或相互促进有一个极限配比,n(Si)/n(Fe)只有在极限配比附近才能充分发挥铁硅的复合作用.提高混凝效果;PSF处理黄河水的最佳投药量低于PAC,在实验投药量范围内PSF对CODMn的去除率比PAC高约5%～19%.     

高效稳定絮凝剂PAFCS预处理垃圾渗滤液研究

以氯化铝、硫酸铁为主要原料制备了系列聚合氯化硫酸铝铁(PAFCS)絮凝剂.探讨了不同A1/Fe摩尔比、碱化度B、稳定剂用量、投加量等因素对混凝效果的影响,并考察了PAFCS预处理垃圾渗滤液的混凝效果.结果表明:在pH=6-8、A1/Fe摩尔比为4∶1、B=1.0、[A l] [Fe]=0.08 mol/L时混凝效果最佳,各项混凝性能都明显优于PAC和PFS.     

不同摩尔配比Al2O3-ZrO2复合粉体的物相

用Al(NO3)3·9H2O和ZrOCl2·8H2O为原料,氨水做沉淀剂,采用共沉淀法分别制备了不同摩尔比的Al2O3-ZrO2复合粉体,利用XRD、TEM对所得粉体进行了分析表征.结果表明,相同热处理温度(1 200 ℃)下,ZrO2均以四方相存在且粒径逐渐减小;相同摩尔配比条件下,随着煅烧温度的升高,m-ZrO2的体积分数逐渐增加.表明在复合粉体中Al2O3的存在抑制了ZrO2的t→m相变和晶粒长大,ZrO2对Al2O3的长大也有一定的阻碍作用.     

无机高分子复合混凝剂聚合硫酸铝铁的制备与应用

以工业副产物FeSO4.7H2O为原料,采用浓HNO3作为强氧化剂,Al2(SO4)3为添加剂制备混凝性能强的铁基混凝剂,并应用于有机腐殖酸的去除。研究内容包括:反应温度、合成时间、Al/Fe摩尔比和OH/Fe摩尔比,通过红外光谱和扫描电镜对其结构进行表征。研究结果表明:当反应温度为60～80℃,合成时间为30～50min,Al/Fe摩尔比为1∶9,OH/Fe摩尔比为0.3时,混凝剂的混凝性能强。红外分析表明了产物的结构,电镜扫描表明产物表面积较大,且凝聚形态强。将试验制备的聚合硫酸铝铁用于处理腐殖酸溶液时,当快搅速度为350rpm,快搅时间为120s,慢搅速度为40rpm,慢搅时间为12 min,投加量为3.36 mg/L,pH为7时,腐殖酸去除率达到94.6%。     

水基Fe3O4磁流体的制备和磁光特性

以FeSO4·7H2O(AR),Fe(NO3)3·9H2O(AR),NH3·H2O(AR)为原料,用水热法制备纳米Fe3O4粒子;通过选用合适的分散剂来克服磁性颗粒的沉降,采用超声波分散的方法,制备在重力场和磁场中稳定性好的磁流体.研究了影响水基Fe3O4磁流体性能的主要因素,得到最佳条件:Fe(NO3)3·9H2O和FeSO4·7H2O的量比为1.75,水热反应温度为160℃,反应时间为5h,1.5gFe3O4分散于100mL水中所需分散剂的用量为0.75mL.所制备的产物经XRD和粒度仪检测,结果表明:产物为单一相的Fe3O4,水基Fe3O4磁流体体系的粒径在100nm以下.     

不同反应物和工艺条件对CeO2/ZrO2复合纳米粉末性能的影响

分别采用ZrOCl2·8H2O、CeCl3·7H2O和ZrOCl2·8H2O、CeO2、HCl两类不同反应物,利用共沉淀法制备了氧化铈摩尔含量为12%的氧化铈/氧化锆复合纳米粉末.分析了实验过程中沉淀物未经醇洗和经过醇洗、常规干燥及微波干燥等不同工艺条件对所得复合粉料性能的影响.通过透射电镜(TEM)对粉末形貌及粒径观察和测定,以及X射线衍射法(XRD)对粉末的物相分析,表明以ZrOCl2·8H2O和CeCl3·7H2O为反应物所得凝胶,经过醇洗及微波干燥的方法可以得到21 nm左右且均匀性和分散性好的球形颗粒.     

聚硅酸硫酸铝铁(PSAFS)的合成

提出了一种新型无机高分子絮凝剂聚合硅酸硫酸铝铁(PSAFS),PSAFS保留了铝铁各自均聚物的优点,克服了聚合氯化铝(PAC)处理后水样中残留铝浓度较高和聚合氯化铁(PFC)稳定性较差的一些缺点,因此,近年来引起国内外的普遍关注.采用水玻璃、硫酸铝和硫酸铁为原料制备聚合硅酸硫酸铝铁,研究了各种因素对该无机高分子絮凝剂絮凝行为的影响,分析了聚硅酸的稳定性、Al/Fe/Si的摩尔比值与絮凝行为的关系,得到了最佳合成条件.     

新型高浓度聚硅氯化铝水解形态与絮凝基础理论研究

以铝酸钠为碱化剂,采用缓慢滴碱法合成了高浓度(2.0mol·L-1左右)具有不同Si/Al摩尔比γ(Si/Al)的聚硫氯化铝,研究了铝的水解聚合形态和除浊效果.AlFerron和AlNMR分析结果表明,随着γ(Si/Al)的增加,Al13/Alb形态的含量逐渐减小,Al单体和Al高聚体形态含量逐渐增大.烧杯实验结果表明PASC浓度高、最佳投加量低,絮凝效果好,pH适用范围广,可显著降低处理成本.Al水解形态与絮凝效果的研究表明以铝酸钠为碱化剂制备的高浓度絮凝剂的絮凝效果不宜用Al13/Alb含量高低来表征.     

粉煤灰基絮凝剂PAFSi的制备

以粉煤灰为原料制备了无机高分子絮凝剂聚硅酸铝铁（PAFSi），考察了Al／Fe，Si／（Al＋Fe），聚合温度、时间及pH值对絮凝剂性能的影响，确定了制备的最佳工艺条件：Si／（Al＋Fe）为2：1；Al：Fe为3：1；聚合温度为50℃，聚合时间为2h．用于处理模拟低浊度废水取得了较好的效果．     

硫铁矿烧渣制备聚合氯化硫酸铁铝及其表征

硫铁矿烧渣是生产硫酸的固体废弃物,利用硫铁矿烧渣制备高效絮凝剂是其综合利用的重要途径,既能消除烧渣的危害,又能实现资源化.利用硫铁矿烧渣制备高分子无机复合絮凝剂聚合氯化硫酸铁铝(PAFSC),先采用混酸(盐酸和硫酸)酸浸硫铁矿烧渣,再将所得酸浸液经水解聚合作用合成PAFSC.通过使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪探究PAFSC的形态和结构,以化学需氧量(COD)和浊度去除率来评价其絮凝性能.PAFSC在投加量为45mg/L时,COD和浊度去除率分别能达到82.4%和99%.与聚合硫酸铁(PFS)对比,合成的PAFSC有更好的絮凝性能.     

Study on coagulation property of metal-polysilicate coagulants in low turbidity water treatment

In order to remove the low turbidity present in surface water, a novel metal-polysilicate coagulant was used to treat the raw water taken from Tanjiang River in Guangdong Province. This study on the effects of A1/Fe molar ratio on the performance of a complex compound formed by polysilicic acid, aluminium and ferric salt (PAFS) showed that PAFS with A1/Fe ratio of 10:3 seemed to have the best coagulation performance in removing turbidity and color. Experimental results showed that under the conditions of polymerization time of 15 d, sedimentation time of 12 min, and pH of 6-8,PAFS with A1/Fe molar ratio of 10:3 had the best coagulation efficiency and lowest residual A1 concentration. The turbidity decreased from 23.8 NTU to 3.23 NTU and the residual A1 concentration was only 0.165 mg/L in the product water. It could be speculated that colloidal impurities and particulate A1 were removed by adsorption bridging and electrical neutralization of long chain inorganic polymer coagulants.     

高浓度聚合氯化铁(PFC)混凝剂的电动特性及其混凝机理探讨

以氯化铁和无水碳酸钠为原料 ,加入稳定剂W ,采用共聚工艺合成了一系列不同碱化度 (B)和不同P Fe摩尔比的高浓度稳定的聚合氯化铁 (PolyferricChloride ,简称PFC)混凝剂 .采用微电泳测定技术研究了PFC等的水解沉淀物电动特性 ;通过烧杯实验 ,研究了PFC混凝效果和pH值对混凝除浊效果的影响 ;并与氯化铁、工业聚合硫酸铁 (PFS)进行了比较 ;通过电泳实验 ,测量了不同投药量时凝聚颗粒的Zeta电位 ,探讨了PFC的混凝机理 .研究结果表明 :PFC水解聚合产物的电动特性与碱化度 (B)及W Fe摩尔比的变化密切相关 .与氯化铁和工业PFS相比 ,PFC具有较宽的pH值适用范围和较好的混凝效果 ;PFC是通过电中和、吸附架桥和沉淀网捕作用起混凝作用的 ,其中电荷中和及吸附架桥起主要作用 .三种作用的综合能力越强 ,其混凝效果就越好     

PAFS混凝剂处理南方低浊水的混凝试验研究

试验以低浊度的某江水为原水,采用一种新型的聚硅酸金属盐混凝剂(Polysilicic acid,Alu- minium and Ferric Salt,缩写为PAFS)进行净化试验．通过试验测定投加不同Al与Fe物质的量的比值的聚硅酸金属盐混凝剂混凝沉淀后水的余浊、色度、残余铝质量浓度及总铁质量浓度,比较了Al与Fe物质的量的比值对聚硅酸金属盐混凝剂的影响,及所表现出来混凝效果的差异．并分析了PAFS混凝机理是吸附架桥和电中和作用共同结果,初步验证了这种混凝剂处理低浊水质的适应性．     

聚合硫酸铁铝硅混凝剂的制备及其性能

研究以硫铁矿烧渣、铝酸钙粉、水玻璃、硫酸为原料，通过酸溶、中和、聚合过程，制备新型复合混凝剂——聚合硫酸铁铝硅(PFASS)的方法．考察了制备工艺对产品稳定性的影响，并对其混凝性能进行了研究．试验结果表明，当Fe^3 Al^3 的摩尔浓度为2．4mol／L、Fe^3 Al^3 ／SiO2摩尔比为10时，产品会有较好的贮存稳定性(即产品保持良好的流动性，无胶凝现象)．聚合硫酸铁铝硅与聚合硫酸铁(PFS)的混凝对比结果表明，PFASS具有更优的混凝除浊性能，具有较宽的pH适用范围．     

Effects of Ca on the distribution, structure and morphology of aluminum species in polyaluminum chloride

The flocculation efficiency of polyaluminum chloride (PAC) is closely related to the distribution and structure of its AI species, and Al13 is the optimal species in PAC for flocculation. A series of PAC containing Ca was prepared by adding Ca before and after the basifying reaction. The effects of Ca on the Al species were studied by ^27Al nuclear magnetic resonance (NMR) and atomic force microscope (AFM) techniques. The experimental results show that the introduction of Ca increases the content of Alm and Al13 in PAC and decreases their chemical shifts in NMR spectra due to the electric repulsion between the positive Ca species and AI species and the formation of AI-O-Ca complexes.With the rise of Ca/AI molar ratio, the AI species in PAC tend to scatter. It is observed that the formerly branch-aggregated clusters are tending to form granule-aggregated ones whose diameter gets smaller and smaller, and the floccule aggregates are formed at a higher Ca/Al molar ratio. The introduction of Ca to PAC, which increases the Al13 content, is certainly to enhance the flocculation efficiency of PAC in water treatment.     

用聚合硅酸铁处理砷化镓晶片生产废水的研究

用自制的无机高分子聚合硅酸铁(PFSS),对砷化镓生产中的含砷废水进行了混凝处理。实验考察了n(Fe)/n(Si)、熟化时间、使用量、出水pH值等对PFSS混凝效果的影响,并与通常所用的几种混凝剂进行了比较。结果表明:在n(Fe)/n(Si)为1∶(0.5～1)、熟化时间为5～7d、使用量为8～12mg/L、出水pH值为6～8时,效果较好,且除砷效果优于常规混凝剂。     

沸石与聚合氯化铝复合处理水源水中藻类的研究

对富营养化水源水的强化混凝技术进行研究，系统地对沸石与聚合氯化铝复配强化混凝除藻的工艺参数进行了探讨。研究结果表明，当聚合氯化铝与沸石的加入量均为40mg／L时，除藻效果最好，浊度、叶绿素a和高锰酸盐指数去除率分别为94．7％、69．1％和59．9％，絮体体积压缩达50％。