重金屬離子去除劑的制備與表征.pdf

1、聚合氯化鋁是目前廣泛使用在水質(zhì)混凝處理中的一種無(wú)機(jī)高分子絮凝劑。主要起除濁、脫色和除臭等作用。本論文重點(diǎn)研究去除重金屬離子用的新型無(wú)機(jī)絮凝劑的制備技術(shù)及其結(jié)構(gòu)與性能特征。
　　本論文包括兩部分內(nèi)容，一是聚合氯化鋁的制備及其對(duì)重金屬離子的去除效果研究，二是赤泥基無(wú)機(jī)材料水處理劑的制備技術(shù)研究。
　　以氫氧化鋁和鹽酸為主要原料，制備了基礎(chǔ)聚合氯化鋁溶液，并探索了鹽酸濃度、固液比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)氫氧化鋁溶解性的影響;采用偏鋁

2、酸鈉作為鹽基度調(diào)節(jié)劑，研究了氧化鋁和碳酸鈉比例和煅燒溫度對(duì)合成偏鋁酸鈉的影響;最后緩慢滴定制備了聚合氯化鋁，探索了不同的pH值和投加量對(duì)聚合氯化鋁去除重金屬離子效率的影響，同時(shí)利用X射線(xiàn)衍射(XRD)和傅里葉變換紅外分析(FT-IR)對(duì)聚合氯化鋁進(jìn)行了物相和結(jié)構(gòu)的表征。研究發(fā)現(xiàn)，以氫氧化鋁和鹽酸作為主要原料，用濃度為20％的鹽酸溶解氫氧化鋁粉末，在固液比為0.6、反應(yīng)溫度為80℃和反應(yīng)時(shí)間3h的條件下，制備出基礎(chǔ)氯化鋁溶液，其中氫氧化鋁

3、粉末的溶解率達(dá)到98.61％;然后，用1∶1的氧化鋁和碳酸鈉在1300℃高溫下制備的偏鋁酸鈉作為鹽基度調(diào)節(jié)劑，在2500 r/min強(qiáng)烈攪拌及60℃反應(yīng)溫度條件下，緩慢滴定，滴定終點(diǎn)的聚合氯化鋁產(chǎn)品的pH值在3.5左右，熟化24h，最終得到無(wú)色透明的聚合氯化鋁溶液。在低于40℃的溫度下干燥，獲得白色或米黃色的聚合氯化鋁固體。通過(guò)XRD和FT-IR分析出具有籠式結(jié)構(gòu)的聚十三鋁Al13Cl15(OH)24·37.5H2O。在pH為4-7，投

4、加量為200 mg/L～300 mg/L范圍內(nèi)，可以獲得71.10％的重金屬離子去除率。
　　以赤泥和鹽酸為主要原料，制備了以氧化鋁為基礎(chǔ)的無(wú)機(jī)材料水處理劑。其中分析對(duì)比了在不同的赤泥煅燒預(yù)處理溫度、固液比和酸堿比下制備的水處理劑的去除重金屬離子能力，并對(duì)水處理劑的物相組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。研究發(fā)現(xiàn)，700℃的赤泥煅燒預(yù)處理溫度優(yōu)于500℃和900℃，固液比1∶8優(yōu)于1∶10，酸堿比1∶1優(yōu)于1∶0，制備出深黃色的水處理劑，其主要