复合絮凝剂制备工艺研究

2008年第12期广东化工第35卷总第188期www.gdchem.com·23·复合絮凝剂制备工艺研究向群，邓勇林(四川理工学院材料与化学工程系，四川自贡643000)[摘要]聚硅酸硫酸铝铁是无机高分子复合絮凝剂。通过复合共聚法，以硫酸铝、硫酸铁、硅酸钠、浓硫酸和氢氧化钠为原料制备聚硅酸硫酸铝铁絮凝剂，并研究不同Al/Fe/Si摩尔比对聚硅酸硫酸铝铁絮凝性能的影响。实验表明：Al/Fe/Si的摩尔比对絮凝的影响作用比较显著，Al/Fe/Si=1︰1︰1制备的产品其稳定性和有效性较佳。[关键词]复合絮凝剂；聚硅酸硫酸铝铁；无机高分子絮凝剂；摩尔比[中图分类号]T[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2008)12-0023-03StudyonPreparationTechnologyofCompositeFlocculantsXiangQun,DengYonglin(SichuanUniversityofScience&Engineering,Zigong643000,China)Abstract:Poly-aluminum-ferric-silicate-sulfateisinorganicpolymercompositeflocculants.Byusingaluminumsulfate,ferroussulfate,sodiumsilicate,oilofvitrioL,sodiumhydroxideasrawmaterials,thepolyaluminumferricsilicate-sulfate(PAFSS)waspreparedbycopolymerization.AndtheAl/Fe/SimolarratiowasstudiedontheflocculationefficiencyeffectofPAFSS.A1/Fe/Sitheratioofsiliconflocculationbehavioroftherolethanthemorenotable,withtheproportionoftheincreaseit,flocculationeffectofstrengthening.ByA1/Fe/Si=1︰1︰1sampleofthestabilityandeffectivenesscanbethebestcombination.Keywords:compositeflocculants；poly-aluminum-ferric-silicate-sulfate；inorganicpolymercoagulant；molarratio随着工业的飞速发展，供水紧张和污水净化成为我国乃至世界各地面临的主要难题之一。我国是个缺水的国家，城市工业用水量大，且排放的工业废水中含有一定量的污染物，使本来有限的水资源相当部分失去了使用价值。因此，提高水资源利用率是刻不容缓的事情。自1827年人们首次使用硫酸铝(Al2(SO4)3)进行水质澄清净化处理后，絮凝过程一直是水质净化澄清处理工艺过程中不可缺少的技术环节，絮凝技术更广泛地应用于水处理中。由于铁盐和铝盐有相似的絮凝作用机理，于是在聚合硅酸铝絮凝剂的启发下，开发了聚硅酸盐新型无机高分子絮凝剂。它是在聚硅酸(即活化硅酸)及传统的铝盐、铁盐等絮凝剂的基础上发展起来的聚硅酸与金属盐的复合产物。实践证明，复合絮凝剂表现出优于单一絮凝剂的效果，现在也成功的应用在给水，工业废水以及城市污水的各种流程(包括前处理，中间处理和深度处理)中并逐渐成为主流絮凝剂[1]。1实验1.1实验药品与仪器实验药品：硅酸钠、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、高锰酸钾、重铬酸钾、过氧化氢、氢氧化钠(以上为分析纯)，硫酸、盐酸等(以上为化学纯)。[收稿日期]2008-10-08[作者简介]向群(1963-)，女，重庆人，本科，副教授，主要研究方向为化工工艺和化工设计。广东化工2008年第12期·24·www.gdchem.com第35卷总第188期实验主要仪器：WGZ-200浊度仪，上海精密科学仪器有限公司；JJ-1电动搅拌器，金坛市医疗仪器厂；PHS数字酸度计，上海大普仪器有限公司；MP5002电子天平，上海恒平科学仪器有限公司。1.2实验步骤1.2.1硅酸的聚合硅酸钠在硫酸和一定pH的条件下水解、活化聚合得到一定聚硅酸。聚硅酸是一种阴离子型无机高分子絮凝剂，作为助凝剂特别是作为铝盐的助凝剂时，聚合度增大，处理效果加强，有利于解决净水处理中低温低浊度水难的问题[2]。1.2.2聚合硅酸硫酸铝铁的制备将硅酸钠配成一定组成的溶液，加入20%的浓硫酸和氢氧化钠溶液调节pH使其活化聚合，得到聚合硅酸溶液。在搅拌下，向活性硅酸溶液中加入计量好的硫酸铝和硫酸铁溶液，并加氢氧化钠溶液调节pH，使金属离子与硅酸共