新型含硼聚硅酸铝铁锌絮凝剂制备及絮凝性能

利用硅酸钠、硫酸铝、硫酸铁和四硼酸钠制备一种新型无机高分子絮凝剂含硼聚硅酸铝铁（psafb）,并利用单因素分析法确定了最佳制备条件：硅酸钠量浓度为0.4mol/l、n（fe）∶n（si）=0.5、n（al）∶n（si）=1.5和n（b）∶n（si）=0.7.采用最佳条件下制备的絮凝剂处理造纸废水,得到最佳废水处理工艺条件：絮凝剂psafb投加量200mg/l,反应温度40℃和反应时间20min.同时利用红外光谱分析,对絮凝剂机理进行探讨,实验结果表明：si、b、al3＋、fe3＋及其它们的水解产物间发生了相互作用.

硅酸钠、硫酸铝为原料制备了聚硅酸硫酸铝絮凝剂,在此基础上制备了不同zn/si摩尔比的聚硅酸硫酸铝锌絮凝剂及不同mg/si摩尔比的聚硅酸硫酸铝镁絮凝剂。结果表明:zn/si摩尔比和mg/si摩尔比是影响絮凝效果的最主要的因素。

以硅酸钠、硫酸铝、硫酸锌为原料在高剪切条件下制备出无机高分子聚硅酸铝锌絮凝剂,通过正交实验和单因素优化实验研究了sio2含量、ph、活化时间、n(al+zn)∶n(si)、n(al)∶n(zn)对絮凝剂絮凝效果的影响。结果表明,各因素对絮凝剂絮凝效果影响大小依次为ph>sio2含量>n(al+zn)∶n(si)>n(al)∶n(zn)>活化时间;絮凝剂的最优制备条件:sio2质量分数为3.0%,ph为3,活化时间为85min,n(al+zn)∶n(si)为1.5,n(al)∶n(zn)为2.0。以此条件下制备的聚硅酸铝锌絮凝剂处理200ml浊度为200mg/l的高岭土废水,当其投加量为3ml时絮凝效果最好。

将制备出的聚硅酸铝锌絮凝剂纳米化,在正交实验和单因素优化的基础上,研究了表面活性剂硬脂酸钠的加入量、超声频率、超声时间及投加量对絮凝剂絮凝效果的影响,并且考察了ph、投加量对印染废水的处理效果的影响。结果表明,超声时间对絮凝效果影响最大,超声频率次之,硬脂酸钠含量影响最小。纳米聚硅酸铝锌絮凝剂的最佳制备条件为:表面活性剂硬脂酸钠加入量为0.1%、超声频率为40hz、超声时间为60min;考虑处理费用,处理印染废水时ph=6~9、投加量为5ml/250ml时效果较好,浊度去除率可达98.5%,色度去除率可达97.4%。

一种聚合硅酸铝铁絮凝剂的制备方法，其产品兼容铝系絮凝剂和铁系絮凝剂的优点，成为一种高效、经济、稳定的废水处理剂。本制备方法的特征在于：向聚合硅酸钠溶液中加稀硫酸活化并调节其ph：在一定温度下，按一定的化学计量比和顺序要求加入可溶性铝盐和铁盐，并快速搅拌，反应一段时间后，室温下避光静置熟化，即制得聚合硅酸铝铁溶液。

采用黄磷炉渣为原料制备了无机高分子聚硅酸铝铁絮凝剂,研究了(al+fe)/si摩尔比、al/fe摩尔比、聚合温度以及聚合时间对该絮凝剂絮凝效果的影响。试验结果表明,在(al+fe)/si摩尔比为1∶1、al/fe摩尔比为1.5∶1、聚合温度为55℃、聚合时间为80min时,制备的聚硅酸铝铁絮凝剂对滇池水的处理效果较好,浊度和cod去除率分别达98.93%和85.50%。在处理污水时,聚硅酸铝铁絮凝剂可兼具聚硅酸、聚铝和聚铁絮凝剂的优点,絮凝效果较好。

以硫酸铝渣为原料,研制出了一系列不同al/fe/si物质的量比的聚硅酸铝铁絮凝剂(简称pafsc)。考察了pafsc的混凝、除浊、脱色等性能,并研究了al/fe/si物质的量比、ph、投药量等因素对pafsc性能的影响。处理模拟浊水时,当n(al)/n(fe)=2.0～4.0,n(m)/n(sio2)=0.7～1.3时,除浊率达80%以上;处理模拟印染废水时,在废水ph=7～9,絮凝剂用量为1.5ml/l时,脱色率可达80%以上;处理工业印染废水时,当聚硅酸铝铁n(m)/n(sio2)=1,n(al)/n(fe)=2.0～3.0时,脱色率达90%左右。

聚硅酸铝铁(psaf)作为一种新型无机高分子絮凝剂,在除浊、脱色以及去除有机物方面具有优越的性能。文献报道的浊度、色度以及有机物的最高去除率可分别达97%、98%、87%。控制psaf性能及稳定性的关键因素是al/fe/si的摩尔比、硅酸浓度、碱化度、熟化时间等;同时,psaf的絮凝效果还受水体参数的影响。介绍了psaf的制备、絮凝效果及其影响因素,最后简要概括了当前研究存在的问题。

聚硅酸铝铁(psaf)作为一种新型无机高分子絮凝剂,其除浊、脱色及去除有机物的性能优越,文献报道的最高去除率可分别达97%、98%、87%。使用不同方法制取的psaf性能及稳定性有较大区别;同时,psaf的效果还受水体参数的影响。本文介绍了psaf的作用原理、制作方法、使用效果及其影响因素,最后简要概括了当前研究存在的问题。

以硅酸钠、硫酸镁和硫酸铝为原料,制备出聚硅酸硫酸铝镁(pamss)絮凝剂,将其用于对染料废水的脱色研究.结果表明,sio2浓度为0.3mol/l,硅酸活化ph=3,活化时间30min,n(mg)∶n(si)=1.25,n(al)∶n(si)=0.5时,其对活性染料脱色率可达到90%以上.实际废水处理结果表明,pamss处理印染废水具有良好的脱色效果,是一种高效的无机高分子絮凝剂.

以黄磷炉渣为硅源制备无机高分子聚硅酸铝絮凝剂,研究了al/si摩尔比、聚合温度、聚合时间、熟化温度和熟化时间对聚硅酸铝絮凝剂处理云南滇池污染水絮凝效果的影响。结果表明,聚硅酸铝处理滇池污染水,絮凝效果好,形成絮体速度快、矾花粗大密集;聚硅酸铝制备的最佳工艺条件为:al/si摩尔比0.7、聚合温度70℃、聚合时间60min、熟化温度55℃、熟化时间1.5h,对滇池污染水浊度去除率和cod值降低率分别达到99.3%和75.8%。

聚硅酸铝铁是一类性能优良的新型无机高分子絮凝剂,近来引起国内外研究者的普遍关注。笔者用铝和铁的硫酸盐及盐酸盐与聚硅酸通过共聚法获得了几种不同的聚硅酸铝铁。通过实验得到了各自的最佳絮凝性能的水解度值。然后对最佳产品进行不同浊度和水体酸度的絮凝性能比较,并且分析了对它们性能上的差异。最后讨论了4种絮凝剂在除磷方面的应用。

利用铝盐和铁盐与聚硅酸形成复合絮凝剂可以优势互补的特点,制备了不同n(al):n(fe)摩尔比的聚硅酸铝铁复合絮凝剂(pafss),并对其性能进行了研究。当n(al):n(fe)=1:3时,pafss对腐植酸的絮凝去除率可达92.9%,且形成的絮体粒度最大,其中位粒径为110滋m。pafss的红外光谱图中有m(fe和al)—o—si振动峰出现,表明金属盐和聚硅酸成键聚合。通过对腐植酸溶液和絮凝出水的zeta电位测定,及对pafss絮凝腐植酸的絮凝过程中的粒度变化的在线分析,结果表明pafss具有较强的电中和性能,且絮体具有较强的抗破碎能力。

聚硅酸铝铁是一类性能优良的新型无机高分子絮凝剂，近来引起国内外研究者的普遍关注。笔者用铝和铁的硫酸盐及盐酸盐与聚硅酸通过共聚法获得了几种不同的聚硅酸铝铁。通过实验得到了各自的最佳絮凝性能的水解度值。然后对最佳产品进行不同浊度和水体酸度的絮凝性能比较，并且分析了对它们性能上的差异。最后讨论了4种絮凝剂在除磷方面的应用。

以硅酸钠、氯化铝和氯化锌为主要原料,采用共聚法制备出具有高含量的聚合硅酸的新型絮凝剂-聚合硅酸铝锌(psaz)。以亚甲基蓝溶液为模拟印染废水通过正交实验,优化psaz合成条件,研究其在印染废水中混凝效果的影响因素,并与pac的处理效果进行对比。正交结果表明:硅酸钠摩尔浓度为0.33mol/l,硅酸钠活化时间为60min,n(al+zn)/n(si)为0.5,n(al)/n(zn)摩尔比为1:1,活化硅酸ph为2.5是psaz最佳的制备条件。与聚合氯化铝(pac)和铝锌无机絮凝剂的性能对比,psaz处理印染废水色度和cod的去除效果好于前者。

聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及处理工业废水的实验研究

以粉煤灰为原料制备聚硅酸铝铁（psaf）絮凝剂，通过正交试验确定其制备优化条件为：n（聚硅酸）：n（al^3）=2：1、n（聚硅酸）：n（fe3＋）=2：1．4、聚合液ph值4．3、熟化温度60℃。用最佳条件下制备的絮凝剂对含cd2＋实验废水进行处理，结果表明，当废水ph值为8．0、絮凝剂用量为20ml／l、吸附时间为90min时，cd2＋去除率达99．1％。

以粉煤灰为主要原料制备聚硅酸铝铁絮凝剂,通过正交实验考察了原料的最佳配比,并对待处理污水的ph值进行了研究。结果表明,助溶剂碳酸钠与粉煤灰物质的量比0.2时,其对粉煤灰中铝、铁的浸出率影响最大;在焙烧温度860℃、酸浸温度105℃、盐酸质量分数30%、溶出时间1.5h的条件下生产的产品,其絮凝效果最好,对生活废水的cod、色度和浊度的去除率分别为78.32%,80.78%,67.74%。在与聚合氯化铝、聚合氯化铁的对比实验中,聚硅酸铝铁的絮凝性能更佳。

采用聚硅酸铝铁与壳聚糖复合,制备低成本、高絮凝性能的新型无机-有机复合絮凝剂。结果表明:最佳复合条件为ph值1.4～2.0、原料配比(质量比)1:1、最佳温度70～80℃、反应时间16h。并将该絮凝剂用于造纸废水的处理实验,在投加量每500ml为5ml时,其对废水浊度、色度和cod的去除率分别为94.5%,61.5%和78.7%。

制备了聚合硅酸铝铁絮凝剂,并用于处理油井压裂废水。制备聚合硅酸铝铁絮凝剂的优化实验条件为:聚硅酸活化ph1~2,活化温度25~30℃,活化时间2.0h。在此条件下制备的聚合硅酸铝铁絮凝剂对油井压裂废水浊度和cod的去除率分别可达到97%和58%。与聚合氯化铝铁絮凝剂相比,聚合硅酸铝铁絮凝剂在浊度及cod去除方面有着更佳的处理效果,并且处理后废水的总溶解性固体含量较低。

采用单因素和正交实验法对粉煤灰絮凝剂聚硅酸铝铁制备工艺进行优化研究,探讨了用na2co3作助溶剂时的固体原料配比、反应时间、反应温度等对粉煤灰中有效成分浸出率的影响。实验表明,最佳工艺条件为:在na2co3∶sio2比为0.5时,保持温度900℃,焙烧1h,取得初级固态产物,用30%盐酸,在100℃下搅拌浸取1h,过滤,得到液态物质,调节ph值为1.1,si与al的摩尔比为1∶0.5,si与fe摩尔比为1∶0.3,熟化温度为60℃,可制备出粉煤灰基絮凝剂聚硅酸铝铁。

粉煤灰制备聚硅酸铝铁絮凝剂处理废水的研究