用粉煤灰制备聚硅酸氯化铝铁絮凝剂的研究.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2011年第11期文章编号：1002—1124《2011)11-0017—04科研写用粉煤灰制备聚硅酸氯化铝铁开凑絮凝剂的研究唐银，陈琳，郑永杰(齐齐哈尔大学。黑龙江齐齐哈尔161006)摘要：对聚硅酸氯化铝铁(PSAFC)絮凝剂的制备及其方法优化进行了实验研究。考察了粉煤灰中有效成分的最佳溶出方案，通过实验确定了制备PSAFC的最佳摩尔比(n()／n(s0)、最佳的活化pH值以及活化时间。在实验中发现，硅酸活化问题是复合絮凝剂制备的关键。结果表明：复合絮凝剂PSiFAC的

2、絮凝效果好，矾花大且沉降速度快，网捕作用明显，浊度去除率达到99．3％。关键词：粉煤灰；絮凝剂；聚硅酸氯化铝铁中图分类号：X703文献标识码：AStudyonpreparationofpolysilicatechloridealuminumandferricflocculanttllnyashTANGYin，CHENLin，ZHENGYong-jie(QiqihaerUniversity，Qiqihaer161006，China)Abstract：Preparationonpolymetalofsilicateal

3、uminumandferrichlorideflocculantanditsoptimizedmethodwerestrudied．Thebestdissolutionofactiveingredientofflyashwasinvestigated．Thebestconditionsforpreparationofmolarratio(n(Al+F~)／n))，pHvalueandactivationtimeweredetermined．Intheexperimentitwasfoundthattheacidac

4、tivationisthekeytopreparationofcompositeflocculant．TheflocculantPSiFAChasgoodflocculantionefect，thealumenustumislarge，andsedimentationisfast，thenettingisobvious，andtheremovalofturbidityreached99．3％．Keywords：flyash；flocculant；polymetalofsilicatealuminumandferri

5、cchloride无机絮凝剂经历了金属盐絮凝剂，无机高分子絮凝剂，复合无机高分子絮凝剂3个阶段。近年来，1实验部分聚合铝、铁、硅及各种复合型无机高分子絮凝剂成为研制和应用的热点。其中，利用富含铝、铁、硅的1-1主要仪器及试剂矿物废物资源(如粉煤灰、硫铁矿烧渣、煤矸石等)KF，NaOH，无水NaAc，SnCh，H2S04，KCr207，HC1，HNO，以上试剂均为分析纯。来制取无机复合高分子絮凝剂，既降低了成本，又可对废物综合利用，具有较大的社会效益和较好的F0310C型马弗炉；DK一98—1型电热恒温水浴经济效益，

6、是无机絮凝剂的发展方向。本文以粉煤锅；CJ一0．5型反应釜；DF一2型集热式磁力加热搅拌器；SHB一3型循环水多用真空泵；101—0型电热鼓风灰为主要原料，提取其中的铝、铁、硅等物质来制备新型絮凝剂——聚硅酸氯化铝铁(PSiFAC)。实验研干燥箱；722分光光度仪。究了各个元素之间的相互影响，确定了最佳的配1．2粉煤灰中有效成分的提取比。并与市售絮凝剂进行了性能对比。实验中发现，称取粉煤灰50g与200mL盐酸混合，浸泡，加硅酸的活化时间，活化的pH值以及硅酸的浓度是热并搅拌，过滤得到酸溶出液(反复浸泡可以提高合成

7、聚硅铝铁的实验难点也是合成技术的关键。该盐酸的利用率)。将酸溶解得到的的滤渣用水反复课题研究了PAFSC絮凝剂的制备条件、稳定性能及冲洗过滤后投入反应釜中，加人10％NaOH溶液混凝效果，并尝试对其制备工艺进行了改进。200mL，加热150oC，过滤得到碱溶出液。1．3PSiFAC的合成调节酸溶出液的碱化度，搅拌同时缓慢滴加收稿日期：2011-09—02作者简介：郑永杰(1964一)，男，教授，研究生导师，主要研究方向：环NaOH溶液，以防止沉淀生成，至溶液由黄绿色变为境工程，分析化学。棕红色，此时pH值约为l一2

8、。熟化2h，即得到中间唐银等：用粉煤灰制备聚硅酸氯化铝铁絮凝剂的研究2011年第l1期体聚铝铁(PFAC)溶液，备用。取一定量的碱溶出液(主要成分为NazSiO，)，调节其浓度，并将其pH值调至6．87．1之间，熟化越15min，加少量盐酸以阻止其继续聚合，得到中间体蛏低聚硅酸(PSi)溶液，与一定量的PFAC混合，调节毛导温度至60℃，搅拌2h，熟化24h