无机高分子絮凝剂的研究进展

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1、无机高分子絮凝剂的研究进展1东莞市华清净水技术有限公司523000；2迪爱生（广州）油墨有限公司510000摘要：根据无机高分子絮凝剂的类别，着重介绍了其中几种重要的具有代表性的絮凝剂的特点、作用机理、发展现状和应用，综述了无机高分子絮凝剂的研究进展状况，对无机高分子絮凝剂今后的发展前景及方向进行了展望。关键词：无机高分子絮凝剂；水处理；研究进展絮凝是废水处理中应用最广泛、最经济、最重要的方法⑴絮凝剂是絮凝法水处理技术的核心⑵然而待处理的废水往往是一种较复杂、稳定的分散体系，传统絮凝剂及无机高分

2、子絮凝剂往往无法满足处理的需要，而复合无机高分子絮凝剂优势明显，如广谱、低毒、原料低廉、处理效果好以及操作简单⑶我国对复合无机高分子絮凝剂的研究比较多，主要是在聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚硅酸等非复合型无机高分子絮凝剂制作过程中引入Fe3+、AI3+、Ca2+等阳离子或CI・、SO42->SiO32-等阴离子的一种或几种，形成多种复合高分子絮凝剂。研究者通过改进絮凝剂的原料来源、生产工艺、操作条件等提高其使用效果，木文就近几年国内外研究者对复合无机高分子絮凝剂制备工艺的改进

3、及在水处理应用的研究进展方面进行论述。1、无机高分子絮凝剂概述无机高分子絮凝剂（InorganicPolymerFIocculant简写IPF）是20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。与传统絮凝剂相比，它能成倍的提高效能，且价格较低，因而有逐步成为主流药剂的趋势。目前日木、俄罗斯、西欧及我国牛产此类絮凝剂己达到工业化、规模化和流程自动化的程度。由于无机高分子絮凝剂（IPF）比传统絮凝剂具有适应性强、无毒、可成倍提高效能且相对价廉等优点，而比有机高分子絮凝剂（OPF）价格低廉，另有投

4、加量少、矶花大、除COD、色度及悬浮物性能好等优点，因而近年已得到广泛重视，被称为第二代无机絮凝剂。无机高分子絮凝剂（IPF）的生产已占絮凝剂总产量的30%〜60%。2、无机高分子絮凝剂（IPF）的分类2.1铝（铁）聚合絮凝剂这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。如聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铝（PAS）、聚合氯化铁（PFC）以及聚合硫酸铁（PFS）等。铝（铁）系聚合絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好，其根本原因在于它能提供人量的络合离子，且能够强烈吸附胶体微粒，通过吸附、桥架、交联作

5、用，从而使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了δ电位，使胶体微粒由原来的相斥变为相吸，破坏了胶团稳定性，使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，沉淀的表面积可达（200〜1000）m2/g,极具吸附能力。聚合氯化铝（PAC）是铝系聚合絮凝剂的典型代表，它--种当前国际通用的新型、高效无机高分子絮凝剂，化学通式为[A12（OH）nCl6-n]m,主要通过压缩双层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等机理作用，使水中细微悬浮粒子和胶体粒子脱稳、聚集、絮

6、凝、混凝、沉淀达到净化处理效果。生产聚合氯化铝（PAC）所采用的原料较多，常用的有：（1）单质铝（如铝锭、铝、铝灰等）；（2）含铝矿物（如高岭土、铝土矿、煤石干石等）；（3）含钝铝化合物（如氢氧化铝、氯化铝等）。按生产工艺可分为酸法、碱法、中和法、热解法、加压反应法、混凝胶法、电渗析法、电解法等。固体产品是液体产品经喷雾干燥或滚筒干燥到的。喷雾干燥是比较理想的干燥式，适于人规模生产，而生产规模小的企业采用滚筒干燥也是可行的。制备聚合氯化铝的其中一种方法，所采用的原料包括二种，一种水洗生产过程中排

7、放的含铝废液，另一种为高铝水泥；把两种原料分别加入反应器中，使之混合并搅拌，对其加热，使两种原料在常压、45〜80摄氏度、吋间为1.5〜・2.5小吋条件下反应，然后在常压、45〜75摄氏度、吋间为3〜5小时的条件下聚合熟化，然后使反应器中的反应物固体与液体分离，液体即为聚合氯化铝溶液。2.2单阳离子聚合絮凝剂这类絮凝剂是在聚铝或聚铁阳离子型无机高分子絮凝剂中引入硅酸、SO42—、PO43-等阴离子或铝铁共聚所得的复合型絮凝剂，兼具铝、铁絮凝剂和阴离子型絮凝剂的优良性能,具有碱化度高、聚合度人、矶

8、花密度大等优点，同时克服了各自的缺点，在近年来得到了迅速发展。单阳离子聚合絮凝剂主要包括聚合氯化铝铁（PAFC）、聚合硫酸铝铁（PAFS）、聚合硅酸硫酸铝（PASS）、聚硫氯化铝（PACS）、聚磷酸氯化铝（PPAC）、聚硅氯化铝（PASC）、聚硅硫酸铁（PSFS）、聚合氯化硫酸铁（PFCS）、聚合磷硫酸铁（PFPS）等。何丽莉等以AI203和CaC03为原料用焙烧酸溶制备工艺合成新型高效的聚合氯化铝钙（PACC）,研究结果表明，提高焙烧温度，原料配比为（AI2O3）70%,酸溶时间为3h,酸用量