聚硅硫酸钛(PTSiS)的合成及形貌分析-论文.pdf

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1、第6卷第8期环境工程学报Vo1.6.No.82012年8月ChineseJournalofEnvironmentalEn~ineeAug.2012聚硅硫酸钛(PTSiS)的合成及形貌分析刘娟何明礼刘庆斌方月梅刘红(1.湖北理工学院环境科学与工程学院,黄石435000;2.武汉科技大学资源与环境512程学院,武汉430081)摘要以硅酸钠和硫酸钛为原料,用共聚法制备了不同硅钛比(硅钛摩尔比分别为3:1、1:l和l:3)的新型绿色无机高分子絮凝剂——聚硅硫酸钛(PTSiS)。用紫外连续扫描光谱仪(UV/Vis)、红外光谱仪(IR)、x一射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)

2、和倒置生物显微镜对样品中钛硅的微观品貌进行了多方面物性分析。结果表明:当硅钛比为3:1时,硅酸钠和硫酸钛反应完全。此时,聚硅酸的骨架硅(si一0一si)与钛元素发生同晶取代或与钛离子水解形成的表面羟基发生络合,形成的聚硅硫酸钛(PTSiS)是一种高分子的硅钛聚合物,而不是单纯的原料混配。另外,聚硅硫酸钛(PTSiS)具有枝权长链的网络结构,其骨架主要由框架钛结构(Ti一0一si)组成。关键词聚硅硫酸钛(PTSiS)物性分析框架钛(Ti一0一si)形貌中图分类号TU991文献标识码A文章编号1673—9108(2012)08-2710-05Analysisonsynthe

3、sisandmorphologyofpoly-titanium-silicate.sulphate(PTSiS)LiuJuanHeMingliLiuQingbinFangYuemei。LiuHong(1.EnvironmentalScienceandEngineeringCollege,HubeiPolytechnicUniversity,Huangshi435000,China;2.CollegeofResourcesandEnvironmentEngineering,WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430081,

4、China)AbstractAnovelandgreeninorganicpolymericflocculant,poly—titanium—silicate-sulphatesulfate(PT-SiS),withdifferentSi/Timolarratios(Si/Timolarratiosof3:1,1:1and1:3),waspreparedwithsodiumsili—cateandtitaniumsulfatebycompositetechnique.ThecharacteristicsofPTSiSsampleswererespectivelyob—s

5、ervedandanalyzedwithultraviolet/visibleabsorption(UV/Vis)scanning,infraredspectrum(IR),X-rayDif-fractionmeter(XRD),scanningelectronmicroscope(SEM)andbiologicalmicroscope.TheresultsindicatethatwhenthemolarratioofSi/Tiwas3:1,thesodiumsilicateandtitaniumsulfatereactedcompletely.Mean—while,t

6、hesiliconwiththenetworkstructure(Si—O—Si)ofpolysilicicacidwasreplacedbytitaniumions,orcomplexationofsuperficialhydroxylobtainedfromhydrolysisoftitaniumionstookplace,thusformingPTSiSwhichisahighmolecularpolymerratherthanasimplemixtureofrawmaterials.Additionally,PTSiScontainsbranchesandlon

7、gchainnetstructure,whoseframeworkismadeoftitaniumstructure(Ti—O—Si).Keywordspoly—titanium-silicate-sulphate(PTSiS);physicalpropertyanalysis;frameworktitaniumstruc—ture(Ti一0一Si);morpholog近年来,复合无机高分子硅-金属盐类絮凝剂成较强色度等。因此,研究开发一种对环境友好、对人为了研究的热点,其制备主要是依据协同增效的原体安全无毒、絮凝效能高的无机高分子复合絮

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