聚硅酸硫酸鋁鐵(psafs)的合成

1、聚硅酸硫酸鋁鐵(PSAFS)的合成趙會(huì)明1羅固源2(1.重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院重慶4000302.重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院重慶400030)摘要:提出了一種新型無機(jī)高分子絮凝劑聚合硅酸硫酸鋁鐵(PSAFS)PSAFS保留了鋁鐵各自均聚物的優(yōu)點(diǎn)克服了聚合氯化鋁(PAC)處理后水樣中殘留鋁濃度較高和聚合氯化鐵(PFC)穩(wěn)定性較差的一些缺點(diǎn)因此近年來引起國內(nèi)外的普遍關(guān)注。采用水玻璃、硫酸鋁和硫酸鐵為原料制備聚合硅酸硫酸鋁鐵研究了各種因素對

2、該無機(jī)高分子絮凝劑絮凝行為的影響分析了聚硅酸的穩(wěn)定性、AlFeSi的摩爾比值與絮凝行為的關(guān)系得到了最佳合成條件。關(guān)鍵詞:絮凝劑聚合硅酸硫酸鋁鐵制備方法絮凝行為影響因素聚硅酸(PS)作為助凝劑具有來源廣、無毒、成本低和聚合簡單的優(yōu)點(diǎn)可以加速懸浮物的沉降。但是聚硅酸的電中和能力很弱易凝膠穩(wěn)定性和儲(chǔ)存性較差須現(xiàn)場配制在使用上受到一定限制。據(jù)國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道在聚硅酸中加入金屬離子不但能增加其穩(wěn)定性還能形成一系列新型聚硅酸絮凝劑如聚硅酸鋁、聚硅

3、酸鐵、聚硅酸鋁鐵等。我國從20世紀(jì)90年代開始對聚硅酸鋁鐵絮凝劑進(jìn)行合成與研究已經(jīng)把這一課題列為國家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目在合成方面主要是將硫酸鋁和硫酸鐵溶液混合后加入到聚硅酸中由于鐵鹽比鋁鹽更容易與聚硅酸聚合樣品呈現(xiàn)淡藍(lán)色后開動(dòng)攪拌機(jī)300rmin左右直到攪拌機(jī)葉片附近的樣品不再流動(dòng)為止記錄從制備到失去流動(dòng)性所經(jīng)歷的時(shí)間就是該樣品的凝膠時(shí)間。1.4混凝實(shí)驗(yàn)采用燒杯實(shí)驗(yàn)裝置在六聯(lián)攪拌機(jī)上進(jìn)行。取500mL水樣加入一定量的絮凝劑先以200r

4、min的速度攪拌1min再以60rmin左右的速度攪拌10min靜止沉降10min后取液面2cm下的清液用ZBX4型濁度計(jì)測定濁度。2結(jié)果與討論2.1pH值對聚硅酸穩(wěn)定性的影響定性的影響在活化過程中硅酸的聚合速度主要受反應(yīng)溫度、體系酸度、SiO2含量以及共存離子等因素的影響其中影響作用最大的是硅酸溶液的pH值。戴安邦等人通過測定不同pH值時(shí)硅酸的凝膠時(shí)間得出結(jié)論:在不同介質(zhì)的酸中pH值對聚硅酸穩(wěn)定性的影響趨勢是一致的。向水玻璃溶液中加酸