利用粉煤灰制备聚合硅酸铝铁毕业论文

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1、利用粉煤灰制备聚合硅酸铝铁毕业论文目录摘要3关键词31引言32实验部分62.1实验原理62.1.1硅、铝及铁的溶解62.1.2聚合62.1.3制备工艺流程62.2实验原料及仪器设备72.2.1实验原料成分分析72.2.2试剂及仪器72.3实验步骤82.3.1焙烧82.3.2酸浸82.3.3固液分离82.3.4Al、Fe浸出率的测定82.3.4.1溶液的配制82.3.4.2实验步骤92.3.4.3计算公式92.3.5碱溶92.3.6制备聚合硅酸溶液102.3.7聚合102.3.8SiO2溶出率的测定102.3.8.1主要试剂102.3.8.2实验步骤103实验结果与讨论

2、113.1实验结果与讨论113.1.1铁、铝浸出率的测定113.1.2碱溶反应中碱浓度对硅溶出率的影响113.2结论12成果声明13致谢13参考文献14121引言目前，全世界各国都面临着如何处理人口、资源、环境之间的可持续发展问题，只有妥善解决好人口增长、废物污染和资源浪费的问题，协调好人口、资源与环境的关系，才能保证社会的可持续发展。而工业生产产生的“三废”，严重污染了土壤、空气和水体，固体废物的污染已成为全球性十大问题之一。对固体废物进行合理的资源化回收利用，不仅可以解决环境污染问题，而且可以减轻资源短缺的危机，固体废物成为一种新型的资源。固体废物中通常含有很多可

3、以回收利用的资源。长久以来，粉煤灰作为燃煤电厂和城市集中供热锅炉的主要污染源，不仅严重影响了周边的自然环境；而且降低了燃煤电厂周围居民的生活环境质量指数。但是粉煤灰却是一种具有较高回收利用价值的物质，它可以被广泛地用于农业、建筑、化工等行业中。因为粉煤灰像其它矿产资源一样具有巨大的经济价值。粉煤灰的回收利用不仅能够解决一定限度的环境污染问题，还能有效缓解资源的短缺问题。因此粉煤灰的回收具有重要的现实意义。粉煤灰的价格非常便宜，利用工业废酸大量生产出絮凝剂，具有很高的经济价值。因此，本论文具有很重要的重要的理论意义和应用价值。本论文的立论依据和研究意义：以粉煤灰为主要原

4、料来制备聚合硅酸铝铁具有工艺简单、成本廉价的特点，同时也是一条消化固体污染物粉煤灰的有效途径。该论文的研究目的旨在于探讨以粉煤灰为原料制取聚合硅酸铝铁的方法和合成的最佳条件。聚合硅酸铝铁是在聚硅酸和传统铝盐、铁盐絮凝剂的基础上发展起来的一种新型高效复合型无机高分子复合絮凝剂。以粉煤灰为主要原料，制备出来无机高分子复合絮凝剂—聚合硅酸铝铁（PSAFC）。粉煤灰是活力发电厂烟道气里回收的工业废渣，氧化硅、氧化铝、氧化铁约占其总质量的85%，我国每年排放的近亿吨粉煤灰目前的利用率不足40%，大量的粉煤灰不加处理，会产生扬尘，污染大气；排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学

5、物质还会对人体造成危害。粉煤灰再资源化已是我国亟待解决的重大课题[1]。研究现状：1.1概况12无机高分子混凝剂作为一种新型水处理药剂，近年来得到了迅速发展。研究表明，铝盐混凝剂的特点是形成絮体大，有较好脱色作用，但絮体松散易碎，沉降速度慢；铁盐混凝剂的特点是形成的絮体密实，沉降速度快，但絮体较小，卷扫作用差，处理后水色度较深；聚硅酸属阴离子型絮凝剂，具有很强的粘结聚集能力和吸附架桥作用，但产品稳定性较差，不具有电中和作用。若在聚硅酸中同时引入铁和铝两种离子，制成聚合硅酸铝铁(PAFSC)阴阳离子复合型絮凝剂，则药剂不仅具有吸附架桥、电中和作用，同时产品有较好的稳定性

6、，且能充分发挥单一絮凝剂的优点，抵消彼此的弱点。正是基于这种考虑，近年来聚合硅酸铝铁开发与研究已成为国内外水处理界学者的研究热点[2]。1.2PSAFC的制备方法国内外研究聚合硅酸铝铁混凝剂，按制备方法可分为三种：(1)铝铁盐混合物的硅酸钠碱溶液中和法；这类方法的主要研制过程是：一定浓度的AICI3液在快速搅拌的同时，用滴定管滴加FeCl3液，使之混合均匀，然后在一定的温度及剪切条件下，向铝铁混合液中滴加Na2SiO3性溶液，控制共聚物溶液达到一定碱化度，即得液体聚合硅酸铝铁液(PAFS)。1997年栾兆坤等人用上述方法，制备了不同AI／Fe摩尔比及碱化度为1.0～2

7、.0的PAFS，并研究了它们在熟化聚合过程中pH变化及其稳定性[3]。通过流动电流(SC)的测定，验证了其所具有的电动特性，同时应用各种复合型聚硅酸铝铁，对高浊含富里酸模拟悬浊液进行除浊脱色的对比研究。流动电流检测结果表明，聚合硅酸铝铁絮凝剂的水解聚合形态电荷主要有铁离子所致。混凝实验结果表明：随Fe含量增多，凝聚絮凝效果逐渐降低；随药剂投加量增大，不同比例的聚硅酸铝铁凝剂的有效混凝区域都逐渐展宽，在AI/Fe摩尔比固定在10：7时，随着硅酸比例增大，絮凝剂的除浊和去除富里酸的效果明显降低。(2)聚硅酸的铝铁盐引入法；该方法是：选取适量硅酸钠用硫酸酸