M-Al-,13-與K-Al-,13-的形態(tài)分析、絮凝性能對比及碘化鋁十三的制備和晶體結(jié)構(gòu).pdf

1、在各種聚鋁形態(tài)中，誰是關(guān)鍵絮凝形態(tài)一直存在爭議。很多學(xué)者認(rèn)為，中等聚合度的Alb是關(guān)鍵形態(tài)，且Alb與K-Al13有較好相關(guān)性，K-Al13含量越高，絮凝效果越好，所以K-Al13倍受關(guān)注。也有學(xué)者認(rèn)為，聚鋁陽離子電荷越高，絮凝效果越好。而將帶有7個正電荷的“籠狀”K-Al13和帶有15個正電荷的“板掛式”M-Al13直接進(jìn)行絮凝性能對比研究，尚未見報道。
　　 本文在一定理論指導(dǎo)下，制備了高純氯化M-Al13結(jié)晶，又以BaCl

2、2溶液超聲置換不溶的硫酸K-Al13制備了高純氯化K-Al13溶液，并首次直接對二者的鋁形態(tài)分布和絮凝性能進(jìn)行了對比研究。
　　 鋁形態(tài)分布研究表明，氯化K-Al13溶液和氯化M-Al13溶液Alb含量分別為97.35％和90.26％，Alb含量相當(dāng)，表明K-Al13和M-Al13都屬于Alb范疇。但M-Al13與Ferron試劑反應(yīng)的速率（k（M-Al13）=0.1448/min）比K-Al13與Ferron試劑反應(yīng)的速率（K

3、（K-Al13）=0.03180/min）大很多。由此推斷M-Al13屬于Alb1，K-Al13屬于Alb2。
　　 絮凝對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在模擬水樣pH為6.5、7.0和7.5條件下，M-Al13均表現(xiàn)出比K-Al13更好的去濁能力和更寬的有效絮凝投加范圍。特別是在低投加量范圍（10-4.75mol/L<[Al]<10-3.5mol/L），不僅在相同投加量時M-Al13比K-Al13的去濁力強(qiáng)得多，而且達(dá)到相同除濁率所需M-A

4、l13的投加量也比K-Al13少得多。表明M-Al13是一種性能優(yōu)于K-Al13的高效絮凝劑。同時與K-Al13不同的是M-Al13易于制備高純固態(tài)產(chǎn)品從而賦予其方便儲運(yùn)的優(yōu)點(diǎn)。
　　 本文首次合成了碘化鋁十三單晶并解析了其結(jié)構(gòu)。其聚陽離子結(jié)構(gòu)和本課題組曾得到的M-Al13鹽酸鹽結(jié)晶的聚陽離子結(jié)構(gòu)相似，是在7個鋁氧八面體共棱連接形成的平板外緣上下交替共頂懸掛6個鋁氧八面體而成，且外掛六個鋁氧八面體平均向內(nèi)翻轉(zhuǎn)23.6°。雖然也形