聚合氯化硅酸硫酸鋁的交變脈沖電解合成及應(yīng)用.pdf

1、絮凝法是現(xiàn)代水處理物化方法中廣泛應(yīng)用而且前景廣闊的基本方法,而絮凝劑性能的優(yōu)劣則是該法成敗的關(guān)鍵.當(dāng)前,絮凝劑已進(jìn)入高分子時(shí)代.以聚鋁系列絮凝劑為典型代表的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑正以其優(yōu)良的性能而被廣泛應(yīng)用.而縱觀目前絮凝劑研究的前沿現(xiàn)有無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的改革方向有二:一是在其基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)性能更加優(yōu)異的復(fù)合絮凝劑;二是開(kāi)發(fā)和發(fā)展高效聚合絮凝劑的電化學(xué)制備新方法.以取代常規(guī)化學(xué)制備方法從而徹底克服絮凝劑制備生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的二次污染.該文綜合以上兩個(gè)改

2、革方向,展開(kāi)利用電解法制備復(fù)合型高效聚合絮凝劑的最新研究.以武漢理工大學(xué)與科林環(huán)保公司聯(lián)合研制的低頻交變脈沖電解制備法為基礎(chǔ),成功地將聚合硅酸、聚合硫酸根引入傳統(tǒng)絮凝劑聚合氯化鋁(PAC)中合成了聚合氯化硅酸硫酸鋁(PASSC).通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究和理論分析,確定了影響PASSC有效成分生成的電化學(xué)和溶液化學(xué)參數(shù),確定了交變脈沖電解法合成PASSC的最佳條件:交變脈沖周期2~3s;電解槽脈沖電壓最大值V<,max>≤2v;脈沖電流密度最大值5

3、71.4~619.05A/m<'2>;溶液組分摩爾比nAl:nSiO<,3><'2->:SO<,4><'2->-25:2:1.在上述最佳條件下制備出了Al濃度范圍為0.2mol/L~1.54mol/L、鹽基度達(dá)2.45、有效絮凝成分Alb含量達(dá)79.94％(c<,Al>=0.223mol/L時(shí)Al<,2>O<,3>％=10.49)的PASSC絮凝劑.使用該絮凝劑對(duì)若干模擬廢水和工業(yè)廢水進(jìn)行了絮凝處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在上述條件下制備的PA

4、SSC絮凝劑性能優(yōu)越,超過(guò)市售PAC,和PAM具有類似的絮凝性能.該文在對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行絮凝處理以及PASSC的XRD和TEM微觀分析的基礎(chǔ)上,對(duì)PASSC中各離子團(tuán)相互作用原理和產(chǎn)生優(yōu)異絮凝效果的機(jī)理進(jìn)行了分析.結(jié)果表明:PASSC的絮凝過(guò)程主要是架橋和卷掃作用,以電性中和為輔,而聚合硅酸團(tuán)和聚合硫酸團(tuán)的加入則加強(qiáng)了Al<,b>的架橋和卷掃作用.對(duì)該方法制備的PASSC性能的研究和經(jīng)濟(jì)分析表明:其單位制備成本表觀上與市售PAC相近,但P