镁铁复合絮凝剂的制备、表征及应用研究

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1、大连理工大学硕士学位论文镁铁复合絮凝剂的制备、表征及应用研究姓名：申请学位级别：硕士专业：化学工程与技术指导教师：大连理工大学硕士学位论文摘要本文研究了制备镁铁复合絮凝剂的实验过程，获得了质量较好的镁铁复合絮凝剂（ＰＦＭＳ）产品。对ＰＦＭＳ的结构和Ｆｅ（ＩＩＩ）分布形态进行了分析。并进一步考察了自制ＰＦＭＳ、自制聚合硫酸铁（ＰＦＳ）与工业ＰＦＳ产品的絮凝性能差别。ｌ、研究了以ＦｅＳ０４、ＭｇＯ和Ｈ２Ｓ０４为原料制备新型镁铁复合絮凝剂ＰＦＭＳ的实验过程。考察了反应温度、氧化剂用量、硫酸用量及ＭｇＯ比例对絮凝性能的

2、影响。结果表明，ＰＦＭＳ的最佳合成条件为：反应温度３０℃，ｎ（Ｃ１０３－）：ｎ（Ｆｅ）＝１：６，ｎ（Ｈ２Ｓ０４）：ｎ（Ｆｅ）＝０．３；ＭｇＯ替换ＦｅＳ０４的适宜比例为３０％（摩尔比）。２、研究了ＰＦＭＳ的结构和Ｆｅ（ＩＩＩ）分布形态。采用Ｆｅ．Ｆｅｒｒｏｎ逐时络合比色法测定了不同种类Ｆｅ（ｍ）的分布，借助傅立叶红外光谱观察了ＰＦＭＳ与ＰＦＳ的结构差别。结果显示：ＰＦＭＳ复合絮凝剂中Ｍｇ＋未参与聚合过程，在产品中以游离态存在。引入Ｍ９２＋后ＰＦＭＳ中Ｆｅ（ａ）含量增大，保证了在较长时间内Ｆｅ（ｂ）含量可以维持在较高

3、水平，增强了絮凝剂的稳定性。３、考察了自制ＰＦＭＳ、自制ＰＦＳ与工业ＰＦＳ产品的絮凝性能差别，选择高岭土模拟浊度废水、直接耐晒黑Ｇ模拟染料废水和焦化废水生化出水分别进行去除浊度、色度和ＣＯＤ的絮凝实验。结果表明，ＰＦＭＳ对浊度去除效果略高于自制和工业ＰＦＳ，余浊＜５ＮＴＵ；在碱性条件下，ＰＦＭＳ的脱色率、ＣＯＤ去除率高于自制和工业ＰＦＳ。关键词：镁铁复合絮凝剂；制备；表征；应用镁铁复合絮凝剂的制备、表征及应用研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄＡｐｐｌｉ

4、ｃａｔｉｏｎｏｆＭｇ—ＦｅＣｏｍｐｏｓｉｔｅＦｌｏｃｃｕｌａｎｔＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＭｇ－Ｆｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ（ＰＦＭＳ）ｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．ＡｎｄｔｈｅＭｇ－Ｆｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｓｐｒｏｄｕｃｔ、Ⅳｉｔｌｌｇｏｏｄｑｕａｌｉｔｙｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．ｎｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｒｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉ

5、ｖｅｌｙ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｓｅｌｆ－ｍａｄｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．ＰＦＭＳ＼ＰＦＳａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌＰＦＳｉｓ１．ＡｎｅｗＰＦＭＳｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｌｏｃｃｕｌａｎｔＷａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｆｅｒｒｏｕｓｓｕｌｆａｔｅ（ＦｅＳ０４），ｍａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｉｄｅ（ＭｇＯ）ａｎｄｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄ（Ｈ２８０４）．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｄｏｓａｇｅｏｆｏｘｉｄａｎｔ，ｓｕｌｆ

6、ｕｒｉｃａｃｉｄａｎｄｔｈｅｍｏｌａｒｒａｔｉｏｏｆＭｇＯｏｎｆｏｃｃｕｌａｔｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓＷａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＰＦＭＳＷａｓｓｈｏｗｎ，ｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ３０℃，ｔｈｅｍｏｌａｒｒａｔｉｏｓ３０％．ａｌｅｎ（Ｃ１０３＂）：ｎ（Ｆｅ）＝１：６，ｎ（Ｈ２Ｓ０４）：ｎ（Ｆｅ）＝０．３；ＭｇＯ＝２．１１１ｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｒｏｎｄｉｓｔ

7、ｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ａｆｅｒｒｏｎ—ｃｏｍｐｌｅｘａｔｉｏｎｔｉｍｅｄｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃｍｅｔｈｏｄＷａｓｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔＦｅ（ＩＩＩ）．ＴｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎＰＦＭＳａｎｄＰＦＳｗｅｒｅｏｂｓｅｒｖｅｄｂｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｍｅａｎｓｏｆＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍＩｎｆｒａｒｅｄＳｐｅｃ

8、ｔｒｏｓｃｏｐｙ．ＴｈｅＭａｇｎｅｓｉｕｍｉｏｎｄｉｄｎ’ｔｐａｒｔｉｃｉｐａｔｅｉｎｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｂｕｔｉｔｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔ．３．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｓｅｌｆ－ｍａｄｅＰＦ