聚合硫酸铁铝硅的制备及混凝性能_蓝伟

2008年第28卷第2期化工环保ENVIRONMENTALPROTECTIONOFCHEMICALINDUSTRY[收稿日期]2007-08-30;[修订日期]2008-01-16。[作者简介]蓝伟(1980—),男,壮族,广西省河池市人,硕士生,主要从事混凝剂的制备及应用研究。电话:021-56385104;电邮:lan365@sina.com[通讯联系人]邱慧琴,电话:021-56333424;电邮:huiqinqiu@sina.com。聚合硫酸铁铝硅的制备及混凝性能蓝伟,邱慧琴,高鹏(上海大学环境与化学工程学院,上海200072)[摘要]研究了以硫铁矿烧渣、硫酸、铝酸钙粉和水玻璃为原料制备新型无机高分子复合混凝剂聚合硫酸铁铝硅(PFASS)的方法,采用微电泳技术研究了不同n(SiO2)∶n(Fe)的PFASS的水解聚合产物的电动特性,应用超滤法对PFASS、聚合硫酸铁铝(PFAS)和聚合硫酸铁(PFS)的表观相对分子质量了进行测定,并对PFASS混凝性能及其混凝机理进行了研究。研究结果表明,在对高岭土悬浊液的混凝处理中,PFASS比PFAS和PFS具有更优的去浊性能。[关键词]硫铁矿烧渣;聚合硫酸铁铝硅;电动特性;混凝性能[中图分类号]X703.5[文献标识码]A[文章编号]1006-1878(2008)02-0177-04PreparationofPolyferricAluminumSilicaSulfateandItsFlocculatingPropertiesLanWei,QiuHuiqin,GaoPeng(SchoolofEnvironmentalandChemicalEngineering,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)Abstract:Theprocessforpreparationofpolyferricaluminumsilicasulfate(PFASS),anewtypeofinorganiccompositecoagulant,wasstudiedusingpyritecinder,sulphuricacid,calciumaluminateandwaterglassasrawmaterials.TheelectrokineticcharactersofthehydrolysatesofPFASSwithdifferentn(SiO2)/n(Fe)wereinvestigatedbymicroelectrophoresismethod.TheapparentrelativemolecularmassofPFASS,PFAS(polyferricaluminumsulfate)andPFS(polyferricsulfate)isdeterminedbyultrafiltrationmethod.AndthecoagulationpropertyandthecoagulationmechanismofPFASSwerestudied.AccordingtotheresultsoftreatingKaolinsuspensions,theturbidityremovalpropertyofPFASSisbetterthanthatofPFASandthatofPFS.Keywords:pyritecinder;polyferricaluminumsilicasulfate;electrokineticcharacter;coagulationproperty硫铁矿烧渣是生产硫酸时焙烧硫铁矿产生的红色废渣,主要成分为Fe2O3,Fe3O4,SiO2等。目前,我国硫铁矿烧渣的综合利用方法主要有生产建筑材料、磁选铁精矿、提取有色金属及制取铁系化工产品等[1～3]。聚硅酸铝铁(PSAF)是一种新型的无机高分子混凝剂,是在传统的铝盐、铁盐及聚硅酸等混凝剂的基础上发展起来的复合混凝剂,它同时具有电中和及吸附架桥作用[4]。由于该混凝剂保留了铝、铁均聚物的优点,克服了聚铝矾花生成慢、矾花轻、处理后水样残余铝浓度较高和聚铁残余色度大、稳定性较差的缺点,且混凝效果好,价格便宜,已成为国内外无机高分子混凝剂研究的一个热点[5～10]。本工作以硫铁矿烧渣为原料,用酸溶解其中的铁,添加铝酸钙粉中和游离酸并调节碱化度,再与聚硅酸复合,制备铁为主要成分的聚合硫酸铁铝硅(PFASS)复合混凝剂;采用微电泳技术和超滤法研究PFASS的电动特性和表观相对分子质量,采用烧杯实验考察PFASS对高岭土悬浊液的处理效果。·177·化工环保ENVIRONMENTALPROTECTIONOFCHEMICALINDUSTRY2008年第28卷1实验部分1.1原料、试剂和仪器硫铁矿烧渣:浙江门捷化工有