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1、工业粉煤灰（废渣）合成聚硅酸硫酸铝柯爱飞一、国内研究状况1989年,加拿大Handy化学品公司首先发表了PASS研究成功的报道[1]。PASS的问世在聚合铝的发展史上是一件大事情。Handy公司于1991年在加拿大魁北克省的LaPrairee建厂生产PASS。年生产能力为6000万磅,由于市场情况良好,于1991年7月又将生产能力扩大了一倍。目前PASS除在加拿大生产外,还在日本和美国分别建设了年产2万吨的工厂,所生产的产品已广泛的用于饮用水处理中。目前国内外研制聚硅酸盐混凝剂的方法主要分三种[2]：a.以硅酸钠、铝酸钠河硫酸铝为原料在高温条件下制备碱式聚硅酸盐
2、；b.将铝盐引入聚硅酸溶液中制备低碱化度的聚硅酸铝铁盐混凝剂；c.以矿石、废矿渣、煤矸石等做原料进行研制。尽管国内外对铝盐的絮凝理论研究很多,但聚硅酸铝盐混凝剂的研究还处于初级阶段[3],目前的研究工作虽然偏重于实际应用,但国内重复研究工作较多,实际应用价值不高。在制备工艺、铝硅间的相互作用、形态特征、功能特性以及混凝作用机理等许多方面国内外还缺乏系统而深入的研究,从而影响这类新型无机高分子混凝剂向更高阶段发展。以粉煤灰为原料合成PASS的研究不深入,不具备投产价值。工业粉煤灰（废渣）合成聚硅酸硫酸铝柯爱飞一、国内研究状况1989年,加拿大Handy化学品公司首
3、先发表了PASS研究成功的报道[1]。PASS的问世在聚合铝的发展史上是一件大事情。Handy公司于1991年在加拿大魁北克省的LaPrairee建厂生产PASS。年生产能力为6000万磅,由于市场情况良好,于1991年7月又将生产能力扩大了一倍。目前PASS除在加拿大生产外,还在日本和美国分别建设了年产2万吨的工厂,所生产的产品已广泛的用于饮用水处理中。目前国内外研制聚硅酸盐混凝剂的方法主要分三种[2]：a.以硅酸钠、铝酸钠河硫酸铝为原料在高温条件下制备碱式聚硅酸盐；b.将铝盐引入聚硅酸溶液中制备低碱化度的聚硅酸铝铁盐混凝剂；c.以矿石、废矿渣、煤矸石等做原料
4、进行研制。尽管国内外对铝盐的絮凝理论研究很多,但聚硅酸铝盐混凝剂的研究还处于初级阶段[3],目前的研究工作虽然偏重于实际应用,但国内重复研究工作较多,实际应用价值不高。在制备工艺、铝硅间的相互作用、形态特征、功能特性以及混凝作用机理等许多方面国内外还缺乏系统而深入的研究,从而影响这类新型无机高分子混凝剂向更高阶段发展。以粉煤灰为原料合成PASS的研究不深入,不具备投产价值。二、研究内容研究的思路l利用工业粉煤灰合成聚硅酸硫酸铝,然后研究其理化性质及酸度对稳定性的影响；l利用工业粉煤灰合成聚硅酸硫酸铝的最经济方案；l分析测定粉煤灰中的其它成分。阶段1：准备材料去电
5、厂取粉煤灰,配置实验材料；阶段2：查阅资料在网上和图书馆查阅相关资料：聚硅酸硫酸铝的理化性质及酸度对聚硅酸硫酸铝稳定性的影响；对聚硅酸硫酸铝合成方法、合成工艺有初步了解；阶段3：设计实验,研究聚硅酸硫酸铝的合成方法,并探索可行的最经济的合成工艺；阶段4：完成实验报告,发表论文。三、研究方案u研究步骤：a)合成剂的配比条件研究；b）温度、酸度、浸泡时间对合成效果的影响。u合成实验方案：浸提法提取粉煤灰中的硫酸铝1)称取粉煤灰100g；2)向粉煤灰中加入硫酸,浸泡12~24小时后再高温加热2~3小时；3)已活化后的三氧化二铝与硫酸充分反应后过滤,并反复清洗滤饼；4)
6、将前几次的清洗液并加加入反应液,后几次的清洗液留作下次配硫酸用；5)反应滤液再进行加热、冷却、结晶、抽滤；6）研究聚硅酸硫酸铝的合成率,确定最佳合成条件。u粉煤灰的成分分析a)硅酸盐的测定；b)硫酸盐的测定。四、重点、难点1.对聚硅酸硫酸铝合成工艺的分析。2.实验过程中的产物疏松,易粉碎,溶出速度快,且产物稳定性随浓度增大和硅含量增加而降低。五、立项意义l粉煤灰来源丰富,我国电力以燃煤为主,粉煤灰是热电厂燃煤锅炉排放的废弃物,排放量大、利用率低,对环境污染严重,如何将粉煤灰综合利用是当今环境科学的重要研究课题；l水资源危机已是全球问题,我国水资源也相对不足,且污
7、染严重。研究水的净化就成为一个很有意义的课题；l聚硅酸硫酸铝是一新型无机高分子絮凝剂,它是在活化硅酸及铝盐絮凝剂的基础上发展起来的聚合硅酸和铝酸的复合产物,同时具有电中和作用和吸附架桥作用,处理后水中铝残留量少,处理效果好。参考文献:[1].陈伟红.聚硅酸盐混凝剂的制备混凝特性及其在给排水处理中的应用.河南大学硕士学位论文.2001：5[2].梁志芳,刘大成.粉煤灰及其利用.唐山高等专科学校学报.2000.13（2）：[3].谢炜平,李红霞.酸溶-微波热解法从粉煤灰中制取聚合氧化铝的研究[J].环境工程.1999（2）：[4].陆胜,赵宏,解晓斌.生态处理粉煤灰
8、制备结晶氯化铝、聚合氯化
