聚合硫酸铝铁_PAFS_的制备与应用研究_李新国
无机高分子复合混凝剂聚合硫酸铝铁（pafs）的制备、表征和应用
蓄水箱、防雨布等,把不利因素降到最低。
3.2.4机械保证
3.2.
4.1
充分利用机械化程度高的有利条件,配备适宜的施工机械,减轻劳动强度,提高工作效率。
3.2.
4.2
加强施工机械、设备和设施料的配备、维修工作,充分保证施工进度的需要。
项目组织机构及项目主要管理人员名单见附表。
职务项目经理材料员施工员
姓名性别
男
职称
工程师
助工高志春
尚文琴
吴小茹
男
男助工
安全员质检员专职安全
员雷明录
范雄飞
男
男
助工
助工郝卫星男技术员项目组织机构图
项目经理
项目副经理项目总工程师
财务部办公室
工程项目部技术
质量
部
计统
预算
部
材料
设备
部
专职安全员专职质量员
施工作业班组
3.2.3.4
在整个工程施工阶段合理组织立体交叉作业,充分利用场地、空间,加快施工进度。
3.2.3.5
充分利用技术、新工艺等科技手段,加快施工进度。
3.2.3.6
科学地制订季节性施工方案,合理安排冬雨季施工期内的工作内容,采取切实可行的有效措施确保产品质量,使工程持续和均衡进行,促进工程进度。
3.2.3.7
增强职工的环保意识,节约用水,严禁水管出现跑、冒、滴、漏象ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ临时用水及消防平面布置见附图。
第三章施工进度计划及措施
3.1工期目标
本工程我们经仔细研究,并结合我单位实际,在保证安全、质量的前提下用180日历天完成全部施工任务,并争取提前竣工。
聚合硫酸铝铁(PAFS)处理传染病医院污水
Ｓ Ｃ一 ９ ５ ６型 六 联 实 验 搅 拌 器 （ 湖 北 省 潜 江 市 仪 器厂） ； ＶＩ Ｓ一 ７ ２ ３型 分 光 光 度 计 （ 上 海 精 密 科 学 仪 器 有 限公 司 ） 。
１ ． ３ 实验 方 法
本 实 验采 用 烧杯 絮 凝试 验 方 法 ， 絮 凝 试 验 方 案
１ ４
内蒙 古石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第 ｌ 期
聚 合硫 酸铝 铁 （ Ｐ ＡＦ Ｓ ） 处 理 传 染 病 医院 污 水
白风 荣 ， 刘进 荣 ， 刘 启 旺
（ （ １ ． 内蒙古化工职业学院化工系 ； ２ ． 内蒙 古 工业 大学 化工 学 院 ， 内 蒙古 呼 和浩 特 ０ １ ｏ ０ ０ ０ ） ）
凝 效 果 明显 好 于 市 售 Ｐ ＡＣ ； ＰＡＦ Ｓ的投加 量为 ２ ０ ｍｇ ／ Ｌ、 Ｐ Ｈ 为 ８左 右 和 沉 降 ３ ０ ａｉ ｒ ｎ后 ， 医 院 污 水 的 浊 度 与
ＣｏＤ 去 除 率 分 别 达 到 １ ０ ０ 和６ ４ 左右， 经 二 氧 化 氯 杀 茵 后 污 水 水 质 达 到 国 家二 级 排 放 标 准 ， 可 直 接 排
源 ， 传 播疾病 ］ 。 目前 对 医 院 污 水 的 管 理 力 度 尚 不 如 工业 废水 ． 这 已 经 成 为 我 国 环 境 管 理 的 一 个 薄 弱 环节， 有 必 要 引 起 环 境 保 护 部 门 的 重 视 。 传 统 的 液 氯、 次氯 酸钠 、 臭 氧 等 化 学 试 剂 处 理 法 各 有 其 不 足 之 处［ ３ “ 】 。 本 文 采 用 内 蒙 古 准 格 尔 旗 铁 矿 粉 为 主 要 原
剂 ， 产 品经 内蒙 古第 四医 院 （ 传染 病 医 院 ） 污 水 水 絮 凝试 验 ， 取 得 了预期 的处理 效果 。
聚合硅酸铝铁絮凝剂的制备及其水解和絮凝特性
环境监测聚合硅酸铝铁絮凝剂的制备及其水解和絮凝特性3聚合硅酸铝铁(PAFSC )作为一种新型絮凝剂,它保留了铝铁各自均聚物的优点,克服了聚合氯化铝(PAC )处理水样时残余铝含量较高和聚合氯化铁(PFC )稳定性较差的缺点.本文利用共聚和复合两种工艺制备PAFSC ,研究Al/Fe/S i 摩尔比和碱化度(B )对絮凝效果的影响.1 PAFSC 的制备复合法:按照不同的Al/Fe 比,定量移取0130m ol ・l -1FeCl 3置于烧杯中,以0104ml ・min -1滴加0130m ol ・l -1NaOH 至预定B 值(分别为110,115,210和215)的PAFC 中,然后加入一定量的聚硅酸,制备出具有不同Al/Fe/S i 摩尔比和不同B 值的PAFSC 溶液.以PAFSC (复)表示.共聚法:按照不同的Al/Fe 比例,定量移取0130m ol ・l -1的AlCl 3和0130m ol ・l -1的FeCl 3溶液置于烧杯中,再按Al/S i 摩尔比为510,1010,1510的比值加入一定量的聚硅酸,以0104ml ・min -1的速度滴加0130m ol ・l -1的NaOH 溶液至预定的B 值(分别为110,115,210和215)的PAFSC 溶液,以PAFSC (共)表示.并在滴碱过程中逐时测定溶液pH 值的变化.2 聚硅酸对PAFSC 中Al 3+,Fe 3+水解聚合历程的影响采用共聚法研究聚硅酸共存情况下Al 3+,Fe 3+的水解聚合过程,结果表明,对于PFSC 而言,由于聚硅酸的影响,其pH 2B 曲线与PFC 的pH 2B 曲线有所不同,在B <015的范围内,PFSC 曲线的斜率较大,而PFC 曲线的斜率较小,这说明铁离子的聚合存在两种方式:一是与聚硅酸的聚合,二是与OH -的聚合.由于聚硅酸的加入,有一部分Fe 3+参与了与聚硅酸的聚合,所以在相同B 值的情况下,与OH -聚合的Fe 3+数目减少,溶液中游离的OH -相对较多,故在此范围内,随着B 值的升高,溶液pH 值增加较快,表现为pH 2B 曲线的斜率较大.比较PAFC (Al ∶Fe =1∶1)和PAFSC (Al ∶Fe ∶S i =10∶10∶2)的水解聚合曲线,发现在B <110的情况下,P AFSC 曲线的斜率也高于P AFC ,这也是由于聚硅酸与Al +3,Fe 3+的聚合能力强于OH -所致,随着B 值的增大,溶液中游离的OH -较多,所以曲线的斜率较大.由此可见聚硅酸的存在对Al 3+,Fe 3+的水解聚合过程产生了一定的影响.3 PAFSC 的稳定性在熟化期间观察各种铝铁共聚物的稳定性,结果见表1.在B =110时,除P AC 和P ASC 稳定外,其余产品均不稳定,但P AFSC 的稳定性稍高于PFSC ,这说明聚硅酸的加入有助于提高产品的稳定性.此外,P AFSC (复)的稳定性低于P AFSC (共),这是由于共聚法较复合法制备的产品的聚合度高所致.随着B 的升高,P AFSC 产品的稳定性增大,P AFSC (共)的稳定性也高于P AFSC (复);当B 增大到210时,P AFSC 的稳定性达到最大,在此B 值下,PFC ,PFSC ,P AFC 均于10d 内出现沉淀,而P AFSC 在100d 内无沉淀产生.这说明硅酸的加入使聚合度增大,从而提高了稳定性.当B 值增大到215时,由于出现了游离的OH -,使得溶液的pH 值增大,稳定性又下降.因此,一般采用B 值为210为宜. 2004年1月16日收稿.3教育部科学技术研究重点项目(99701).第23卷 第6期2004年 11月环 境 化 学E NVIRONME NT A L CHE MISTRYV ol.23,N o.6 N ovember 2004 417环 境 化 学 23卷4 PAFSC絮凝剂的除浊效果取500ml悬浊液(用1∶1的自来水和去离子水调配成高岭土含量为100mg的模拟悬浊水样,浊度为7610NT U,pH为7156),于快速搅拌下(200r・min-1)向水样中加入一定量的混凝剂(混凝剂的投加量对只含铝的而言,以Al2O3计,对只含铁的而言,以Fe2O3计,对于含有铝铁的絮凝剂,以Al2O3和Fe2O3的摩尔浓度之和计),快速搅拌3分钟后转入慢速搅拌(40r・min-1)15min,静置10min后,取上层清夜用液体浊度计测定余浊.在低投加量的情况下,对PAFSC(共)而言,当B=210时,在Al和S i的摩尔数一定的情况下, Fe的摩尔数愈小,则除浊效果就愈好(Al/Fe/S i=10∶1∶2除外).在相同的B值和Al/Fe/S i摩尔比的情况下,PAFSC(共)的混凝除浊效果稍好于PAFSC(复)的效果.这是由于共聚法制备的PAFSC聚合度较高,有利于提高混凝效果.当Al/Fe比相同,在低投加量范围内,随着聚硅酸含量的增加,其除浊效果先降低后升高.当Al/Fe/S i=10∶2时,除浊效果最好,但随着聚硅酸含量的增加,PAFSC(共)3∶的电中和作用将下降.这明混凝过程是吸附架桥和电中和两种因素决定的.另外,随着B值的增大,PAFSC的除浊效果愈来愈好,这说明随着OH-浓度的升高,使PAFSC 的聚合度升高,有助于在混凝过程中提高混凝剂吸附架桥和粘附卷扫的能力.但随着B值的升高,产品的稳定性将会随之下降,因此,不能为了片面提高混凝除浊效果而增大B值.B值均为210的PAC,PASC(共)和PAFSC(共)混凝除浊效果表明,在相同的投加量情况下,PAFSC的除浊效果最好.这是由于加入了硅和铁后,PAFSC的聚合度升高,从而增强了吸附架桥作用而引起的.表1 PAFSC絮凝剂的稳定性名 称B值Al/Fe/S i摩尔比C T/m ol・l-1稳定性PAC110(共)—01463136d无沉淀PASC110(共)Al/S i=10∶101498136d无沉淀PFSC110(共)Fe/S i=15∶101406制备过程中出现沉淀PAFSC110(共)10∶5∶0167015125d后出现沉淀PAFSC110(共)10∶5∶1014762d后出现沉淀PAFSC110(复)10∶5∶101531制备过程中出现沉淀PAFSC110(共)10∶5∶201427制备过程中出现沉淀PAFSC115(共)10∶3∶201573128d无沉淀PAFSC115(共)10∶5∶201482128d无沉淀PAFSC115(复)10∶5∶10146013d后出现沉淀PFC210(共)—014192d后出现沉淀PAFC210(共)Al/Fe=10∶5015037d后出现沉淀PFSC210(共)Fe/S i=10∶1014929d后出现沉淀PAFSC210(共)10∶5∶016701537120d无沉淀PAFSC210(共)10∶5∶101481118d无沉淀PAFSC210(复)10∶5∶101529118d无沉淀PAFSC210(共)10∶5∶201438116d无沉淀PAFSC215(共)10∶5∶1014292d后出现沉淀 综上所述,当Al/Fe摩尔比在10∶1—10∶5时,其絮凝效果最好.B值,Al/Fe/S i摩尔比及制备工艺对PAFSC的混凝效果具有一定的影响.一般而言,B值高,PAFSC的絮凝效果就好,S i和Fe的加入可以提高PAFSC的聚合度,从而可以提高吸附架桥和粘附卷扫作用.高宝玉 岳钦艳 王炳建(山东大学环境科学与工程学院,济南250100)。
复合絮凝剂聚合硫酸铝铁的制备及性能研究_吴烈善
第43卷增刊2010年土 木 工 程 学 报C H I N A C I V I LE N G I N E E R I N G J O U R N A LV o l .432010基金项目:国家“863”计划重大项目课题(2009A A 06A 416)作者简介:吴烈善,博士,教授收稿日期:2010-09-29复合絮凝剂聚合硫酸铝铁的制备及性能研究吴烈善 伍敏莉 梁 玉(广西大学,广西南宁530004)摘要:采用广西某地的高铁铝土矿为原料,在一定的温度下加入硫酸酸溶并加入一定量的碱化剂M 经水解聚合、静置熟化制备复合絮凝剂固体聚合硫酸铝铁(P A F S )。
研究了硫酸用量与原料的配比、硫酸浓度、反应时间、反应温度等因素对制备产品的影响,进而进行正交设计实验,确定了制备固体聚合硫酸铝铁的最佳工艺条件。
产品的氧化铁含量为5.59%,氧化铝含量为6.65%,盐基度为57.35%。
对浊度为大于2000N T U 的暴雨时洪水的除浊率达99.74%;通过扫描电镜和X -射线衍射对P A F S 的表面结构和主要晶相组成进行分析,其形貌为大分子网状结构,主要以铁的水解高聚物和单体铝及铝的低聚物为主;通过F e r r o n 逐时络合比色法的研究发现,该絮凝剂产品的[A l +F e ]a 含量占66.72%、[A l +F e ]b 占20.48%、[A l +F e ]c 占12.80%。
关键词:固体聚合硫酸铝铁;制备方法;絮凝性能;形态分析;形貌结构中图分类号:X 75 文献标识码:A 文章编号:1000-131X (2010)增-0450-07P r e p a r a t i o n o f p o l y m e r i c a l u m i n u m f e r r i c s u l f a t e a n d i t s r e s e a r c ho n c h a r a c t e r i z a t i o nW u L i e s h a n W u M i n l i L i a n g Y u (G u a n g x i U n i v e r s i t y ,N a n n i n g 530004,C h i n a )A b s t r a c t :An e w t y p e f l o c c u l a n t -p o l y m e r i c a l u m i n u mf e r r i c s u l f a t e w a s p r e p a r e d .T h e m a i n m a t e r i a l w a s b a u x i t e ,w h i c h w a s a c i d i f i e d b y s u l f u r i c a c i du n d e r a c e r t a i nt e m p e r a t u r e ,a n dt h e nt h e a l k a l i z a t i o n a g e n t w a s a d d e di n t ot h e m i x e d l i q u i d .B y u s i n g t h eh y d r o l y s i s p o l y m e r i z a t i o nc u r i n g ,w ec a no b t a i ni t .B a s e do nt h ec o n c e n t r a t i o na n da m o u n t o fs u l f u r i c a c i d 、r e a c t i o n t i m e 、r e a c t i o nt e m p e r a t u r e ,t h e o p t i m i z e d t e c h n o l o g i c a l c o n d i t i o n f o r t h ep r e p a r a t i o n o f t h e s o l i d P A F S w a s d e t e r m i n e d t h r o u g h t h e o r t h o g o n a l d e s i g n e x p e r i m e n t .U n d e r t h e s e c o n d i t i o n s ,t h e i r o n o x i d e c o n t e n t c a n b e u p t o 5.59%,t h ea l u m i n u m o x i d ec o n t e n t o f 6.65%a n dt h e b a s i c i t y o f P A F Sw a s 57.35%.T h e r e m o v a l r a t e o f t u r b i d i t y o f h e a v y r a i n s t o r m s i n w h i c h t h e t u r b i d i t y w a s m o r e t h a n 2000N T Ur e a c h e d 99.74%.T h e s u r f a c e s t r u c t u r e a n d t h e m a j o r c r y s t a l p h a s e s o f P A F S w e r e r e v e a l e d b y s c a n n i n g e l e c t r o n m i c r o s c o p e (S E M )a n d X -r a y d i f f r a c t i o n (X R D ).R e s u l t s s h o w e dt h a t i t w a s m a c r o m o l e c u l a r n e t w o r ks t r u c t u r ea n dam i x t u r eo f m i n e r a l c r y s t a l s ,w i t hi r o np o l y m e r ,a l u m i n u m m o n o m e r i c a n d a l u m i n u mo l i g o m e r .T h e r e s u l t s o f F e r r o n e x p e r i m e n t d e n o t e d t h a t t h e c o n t e n t s o f [A l +F e ]a 、[A l +F e ]b 、[A l +F e ]c i n P A F S w a s s e p a r a t e l y 66.72%、20.48%a n d 12.80%.K e y w o r d s :s o l i d p o l y m e r i c a l u m i n u mf e r r i c s u l f a t e ;p r e p a r a t i o n m e t h o d ;S E M ;X R D E -m a i l :w l s @g x u .e d u .c n引 言我国铝土矿资源储量丰富,分布广。
聚合硅酸硫酸铝铁的合成及应用研究
第27卷第4期新乡学院学报：自然科学版2010年8月 V ol. 27 No. 4 Journal of Xinxiang University: Natural Science Edition Aug. 2010聚合硅酸硫酸铝铁的合成及应用研究马同森，吴杰，周艳梅（河南大学化学化工学院，河南开封475004）摘要：以膨润土为原料，通过酸浸、碱浸、氧化、聚合等一系列反应制备不同物质的量比的聚合硅酸硫酸铝铁絮凝剂，讨论了NaOH浓度、反应时间、反应温度对SiO2溶出率的影响，通过混凝试验考查了其对生活废水的处理效果，得出最佳物质的量比的絮凝剂、最佳投加量、最佳沉降时间和最适宜pH值范围，结果显示合成的系列絮凝剂对生活废水有较好的处理效果。
关键词：聚合硅酸硫酸铝铁；膨润土；复合絮凝剂；废水中图分类号：TQ314.253文献标志码：A文章编号：1674–3326(2010)04–0041–06Synthesis and Application of PAFSiMA Tong-sen, WU Jie, ZHOU Yan-mei(College of Chemistry and Chemistry Engineering, Henan University, Kaifeng 475001, China) Abstract: The research is focused on the production of different molar ratio complex wastewater coagulants from bentonite by a series of ways, such as acid, alkali, oxidation, and polymerization. The factors which affected the extraction efficiency of silicon oxides from bentonite were the concentration of NaOH, reaction temperature and time. The optimum conditions as proportion, dosage, sedimentation time, and pH were determined. These samples exhibit a significantly better coagulation performance in treating living wastewater under the applied experimental conditions.Key words: Bentonite; poly-aluminum-ferric-silicate-sulfate; complex coagulant; wastewaterr0引言20世纪60年代后发展起来的无机高分子絮凝剂(Inorganic polymer flocculants, IPF)是一类新型的水处理药剂，由于与传统的水处理药剂相比在很多方面都自有特色，因而被称为第2代无机絮凝剂[1]。
聚合硫酸铝铁的制备与性能评定_杨春
Ｖｏｌ．２４Ｎｏ．２安徽工业大学学报第２４卷第２期Ａｐｒｉｌ２００７Ｊ．ｏｆＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２００７年４月文章编号：１６７１－７８７２（２００７）０２－０１５６－０３聚合硫酸铝铁的制备与性能评定杨春（安徽工业大学建筑工程学院，安徽马鞍山２４３００２）摘要：以硫酸亚铁、Ｈ２ＳＯ４，Ａｌ（ＯＨ）３等为原料，在氧化剂Ｈ２Ｏ２存在下合成聚合硫酸铝铁（ＰＡＦＳ），以ｎ（Ｆｅ）：ｎ（Ａｌ）为影响因素，调整ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ和Ａｌ（ＯＨ）３的投入量，进行单因素合成实验，当ｎ（Ｆｅ）：ｎ（Ａｌ）＝９：１时，合成的ＰＡＦＳ絮凝效果最好。
絮凝对比实验结果表明：ＰＡＦＳ综合性能优于聚合硫酸铁（ＰＦＳ）和聚合硫酸铝（ＰＡＳ），具有铁盐絮凝剂沉降速度快、矾花大、铝系絮凝剂褪色效果好的优点。
关键词：聚合硫酸铝铁；合成；评定；絮凝中图分类号：Ｏ６３１．５文献标识码：ＡＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＰｏｌｙＡｌｕｍｉｎｕｍＦｅｒｒｉｃＳｕｌｆａｔｅＹＡＮＧＣｈｕｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍａ′ａｎｓｈａｎ２４３００２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＰｏｌｙＡｌｕｍｉｎｕｍＦｅｒｒｉｃＳｕｌｆａｔｅ（ＰＡＦＳ）ｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｕｓｉｎｇｆｅｒｒｏｕｓｓｕｌｆａｔｅ，ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄａｎｄａｌｕｍｉｎｉｕｍｈｙｄｒｏｘｉｄｅａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅａｓｔｈｅｏｘｉｄａｎｔ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｎ（Ｆｅ）：ｎ（Ａｌ）ｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｔｅｓｔｓｗｅｒｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄｂｙａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｄｏｓａｇｅｏｆｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ．ＩｔｉｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｆｌｏｃｃｕｌｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄＰＡＦＳｗａｓｔｈｅｂｅｓｔｗｈｅｎｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｎ（Ｆｅ）：ｎ（Ａｌ）ｗａｓｅｑｕａｌｔｏ９：１．ＴｈｅｆｌｏｃｃｕｌｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＰＡＦＳｗａｓｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏｔｈａｔｏｆＰＡＳａｎｄＰＦＳ．ＰＡＦＳｈａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｆａｓｔｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ，ｔｈｉｃｋｆｌｏｃｃｕｌａｔｅａｓｉｒｏｎｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｓａｎｄｄｅｃｏｌｏｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒａｓａｌｕｍｉｎｕｍｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＡＦＳ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ｆｌｏｃｃｕｌｅｎｔ目前，普遍使用的无机高分子絮凝剂有铁系和铝系两大类。
聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的制备及其应用
聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的制备及其应用聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的制备及其应用一、引言在水处理领域中，絮凝剂起着至关重要的作用。
絮凝剂能够有效地去除水中的悬浮物、胶体物质和有机物，从而提高水的质量和净化效果。
聚合氯化铝铁(Polyaluminum Ferric Chloride, PAFC)絮凝剂是近年来广泛应用的一种高效絮凝剂，本文将对其制备和应用进行研究和探讨。
二、聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的制备方法1. 原料准备聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的主要原料有铝酸盐和铁酸盐。
铝酸盐的常见来源是氯化铝，而铁酸盐则可以选择铁盐或硫酸亚铁作为原料。
在制备过程中，还需要使用辅助溶剂和控制剂。
2. 反应条件制备聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的反应一般分为两个阶段：溶解反应和聚合反应。
溶解反应发生在高温下，需要加热，使得原料充分溶解。
聚合反应则需要控制反应条件，如温度、pH值和反应时间等。
3. 制备工艺制备聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的工艺一般包括以下几个步骤：（1）将铝酸盐和铁酸盐加入反应釜中，按一定比例混合。
（2）控制反应温度和反应时间，加热溶解铝酸盐和铁酸盐。
（3）在溶解的过程中，逐渐加入辅助溶剂和控制剂，控制反应pH值。
（4）将反应釜中的溶液经过过滤、浓缩和干燥等处理，得到聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂成品。
三、聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的应用PAFC絮凝剂具有良好的水溶性和絮凝能力，已广泛应用于污水处理、饮用水净化、工业废水处理等领域。
其主要应用包括以下几个方面：1. 污水处理PAFC絮凝剂对污水中的悬浮物、胶体物质和有机物具有较好的絮凝和沉淀效果。
通过添加适量的PAFC絮凝剂，可以快速去除污水中的浑浊物质，提高污水处理效率。
2. 饮用水净化PAFC絮凝剂可以有效去除饮用水中的微小悬浮颗粒、杂质和有机物。
在饮用水净化过程中，使用PAFC絮凝剂可以提高水的澄清度和卫生指标，使得水变得更加清澈纯净。
聚硅酸铝铁絮凝剂的制备与应用研究
未来展望
未来对于聚铁基复合絮凝剂的研究将主要集中在以下几个方面：1）优化制 备工艺，提高生产效率；2）研究其结构与性能的关系，以实现更精准的设计和 优化；3）研究和改进其应用条件和范围，以提高其在各种不同水质和水处理要 求下的效果；4）
研究其作用机理和絮凝机制，以更深入地理解其工作原理；5）探索新型的 聚铁基复合絮凝剂，以满足日益严格的环保要求和更高的处理效率需求。
实验结果表明，反应温度和压力的提高有利于聚硅酸铝铁絮凝剂的聚合反应， 从而提高产率。但过高的反应温度和压力会导致副反应增多，影响产品的品质。 因此，选择适宜的反应温度和压力至关重要。
3、反应时间对制备工艺的影响 反应时间的增加会使聚硅酸铝铁 絮凝剂的聚合程度提高
31、聚硅酸铝铁絮凝剂的应用效 果
应用研究
聚铁基复合絮凝剂在水处理、冶金、纺织等行业具有广泛的应用。在污水处 理领域，聚铁基复合絮凝剂可以有效地去除水中的有机物、悬浮物、重金属离子 等杂质，提高水质；在冶金领域，聚铁基复合絮凝剂可用于提取和分离金属离子； 在纺织领域，聚铁基复合絮凝剂可用于染料废水的脱色处理。
结论
聚铁基复合絮凝剂作为一种高效、环保的絮凝剂，在各个领域的应用显示出 广阔的前景。然而，其制备和应用的机理仍需进一步深入研究，以提高其制备效 率和絮凝效果。此外，聚铁基复合絮凝剂的生物降解性和环境影响也需要进一步 探讨，以便更好地实现环保和可持续发展的目标。
2、实验设备
实验所需设备包括电子天平、搅拌器、温度计、高压反应釜等。
3、制备工艺
(1)按照一定比例将无机盐类、聚合剂和稳定剂溶解于水中，得到混合溶液。 (2)将混合溶液放入高压反应釜中，在一定温度和压力下反应一定时间。 (3)反 应结束后，冷却至室温，得到聚硅酸铝铁絮凝剂。
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西北农业学报 2006,15(1):71～74Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica聚合硫酸铝铁(PAFS)的制备与应用研究李新国,冯贵颖,周广阔,凌 云,朱 丹(西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌 712100)摘 要:采用三因素三水平L9(34)的试验,制备无机高分子絮凝剂聚合硫酸铝铁(PA FS)。
通过混凝试验,比较聚合硫酸铝铁(P A FS)对水性油墨废水脱色和高岭土悬浊液的澄清效果、CO D去除的情况。
从而确定了制备聚合硫酸铝铁的最适条件。
试验结果表明P A FS对废水的色度和CO D均有一定的去除率,对高岭土悬浊液也有良好的效果。
关键词:正交试验;聚合硫酸铝铁;絮凝实验;P AF S中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1004-1389(2006)01-0071-04Preparation and Appication of Polymeric AluminumFerric Sulfate(PAFS)LI Xin-g uo,FEN G Gui-ying,ZHO U Guang-kuo,LIN G Yun and ZHU Dan (Colleg e of Life Sciences,Northw est A&F University,Yangling Shaanxi 712100,China)Abstract:Or thogo nal ex perim ent of three elements and th ree lev els w as utilized to prepare abio m acro molecule flocculant polymeric aluminum ferric sulfa te,its flocculating effects w ere co mpa red betw een colo r rem ov al o f wa tercraft printing ink w astew ater,COD remov al a nd kao lin suspending rem ov al by coagulating test.By this,we can ascertain best technic of preparing po lymeric aluminum ferric sulfa te.Key words:Orthog onal experiment;Poly meric a luminum ferric sulfa te;Flocculating test;PAFS 铝铁复合絮凝剂兼有铝盐净水效果优良,铁盐沉降速度快、水处理成本低之优点;同时还克服了铝盐成本较高、沉淀效果不理想、过量铝残存于水中对人体有害,铁盐容易产生泛黄和变黑的不足[1～3]。
近年来,随着环保要求的不断提高,水性油墨的发展相当迅速,水墨市场的份额逐年增加,因此,每年将产生大量高浓度高色度的水性油墨生产废水,如果不给于有效治理而直接排入水体,将会引起水体严重污染,导致生态环境恶化[4,5]。
本研究采用硫酸铁、硫酸铝为原料自制聚合硫酸铝铁(PAFS),并以PAFS对不同的水性油墨废水和高岭土悬浊液的去除情况进行了研究。
1 材料与方法1.1 试验材料试材为:①硫酸铁,十八水硫酸铝,水碳酸钠,硫酸肼等;②3种水性油墨废水(金光红油墨废水浓度为1g/L,COD为966.2mg/L;射光蓝油墨废水浓度为5g/L,COD为4620m g/L;中性黄油墨废水浓度为5g/L,COD为4052mg/L);③高岭土悬浊液(用高岭土自制浓度为1g/L,2 g/L,4g/L,6g/L的模拟废水,其对应浊度为: 3.05,6.60,11.1,19.6,26.1度)。
试验仪器为:721分光光度计;分析天平; pHS-3C型pH计;JJ-1型精密电动搅拌器;HH-收稿日期:2005-07-22 修回日期:2005-08-20作者简介:李新国(1979-),男,硕士研究生,主要从事无机絮凝剂方面的研究工作。
E-mail:lxg37@6型化学耗氧量测定仪。
1.2 试验方法1.2.1 聚合硫酸铝铁的制备 采用硫酸铁和硫酸铝溶液加碱聚合法来制备。
制备工艺流程图如下:称样→溶解→调节p H →保温熟化→液体P AF S以所得成品PAFS 中所含Fe (Ⅲ)和Al (Ⅲ)总量为0.5mol /L 的要求,按下列正交表中数据准确称取一定量的硫酸铁、硫酸铝,溶于90m L 水中,然后用无水碳酸钠调节至所需p H 值,并在60℃～70℃下边搅拌,边保温使其聚合,保温时间应严格按表中熟化时间。
所得絮凝剂依次编号为1,2,3……9。
表1 聚合铝铁制备试验设计因素水平Table 1 Factors and Level of prepared polymericaluminum f erric sulf ate水平Lev el 因素FactorsA(铁铝摩尔比Fe /Al)R atio of ferric and alumin um molB (p H)pH C(熟化时间/h )Process time11∶5 2.5223∶5 3.0435∶53.561.2.2 PAFS 的应用研究方法 (1)PAFS 处理油墨废水 色度测定方法采用铂钴比色法[6];COD 测定方法采用重铬酸钾法[6]。
CO D 去除率=(原废水COD-处理后废水COD)/原废水COD ×100%。
脱色率=(原废水色度-处理后废水色度)/原废水色度×100%。
(2)PAFS 除浊试验 分别配置浓度为1g /L,2g /L,4g /L,6g /L 的高岭土溶液,采用烧杯混凝试验法,分别测各种絮凝剂对不同浓度高岭土溶液处理前后的吸光度,计算出浊度去除率。
(3)p H 测定 玻璃电极法[6]。
2 结果与讨论2.1 PAFS 对油墨废水色度去除的试验方案及结果试验表明,PASF 对油墨废水的脱色效果都很高(表2),其脱色率都在97%以上。
用直观分析法对正交试验结果进行分析,对废水色度去除率影响的大小顺序为A>B>C,优化水平组合为A 1、B 2、C 3,即在铁铝摩尔比为1∶5,絮凝剂pH 为3.0,熟化时间6h 。
表2 PAFS 对油墨废水色度去除率试验方案及结果Table 2 Treatment scheme and ef f ect of chroma whither rat io of print ink wastewater by the PASF试验号No.水平Level1(A)2(B)3(C)4(空列Em pty )脱色率/%Decolor rate金光红Red射光蓝Blue中性黄Yellow1111199.1098.4099.202122299.4398.3299.903133399.1298.0799.054212398.8798.1198.105223199.0998.6199.306231299.1198.5098.607313298.9098.6197.758321399.0198.0498.059332198.3598.4098.70水平和K 1890.6887.0888.0Lev el su m K 2888.3889.8887.2K 3885.8887.5889.4水平均值k 198.9598.6098.58Lev el equal k 298.7098.8698.67k 398.4298.6198.82极差Pole differ0.530.250.242.2 PAFS 对油墨废水C OD 去除的试验方案及结果表3表明,PASF 对油墨废水的COD 去除率在57%～84%之间,差别较大。
可以直观的看出,对废水CO D 去除率影响因素大小顺序为B >A>C,最佳工艺组合为A 2、B 1、C 3。
由表2、表3可以看出,所制备的各种PASF对色度去除率差别不大,而对CO D 的去除率差别较大,因此,本试验重点选择对COD 去除率高的工艺组合来处理油墨废水。
在几种絮凝剂中4·72·西 北 农 业 学 报15卷号、5号和7号对油墨废水的处理效果比较好, COD去除率均在70%以上。
而这3种絮凝剂对油墨废水的色度去除率除7号对中性黄为97.75%外,其他处理都在98%以上,因此用絮凝法处理油墨废水工艺简单、效果好。
与张涛等[7]用微电解法处理油墨废水相比具有更好的效果和更简单的工艺。
表3 PAFS对油墨废水COD去除率试验方案及结果Table3 Treatment scheme and ef fect of COD wh ither ratio of print ink wastewater by the PASF试验号No.水平Level1(A)2(B)3(C)4(空列Em pty)脱色率/%Decolor rate金光红Red射光蓝Blue中性黄Yellow1111167.4277.6068.60 2122264.4276.3267.89 3133351.2079.0970.90 4212383.6272.5570.75 5223180.0276.5870.75 6231273.4272.5563.18 7313280.0276.3271.47 8321379.4275.0657.87 9332159.0078.8364.31水平和K1623.4668.4635.1Lev el su m K2663.4648.3637.7K3642.3612.4656.4水平均值k169.2774.2670.57Lev el equal k273.7172.0470.85k371.3768.0572.93极差Pole differ 4.44 6.21 2.36表4 PAFS对高岭土悬浊液浊度去除试验方案及结果Table4 Treatment scheme and eff ect of nephelome whither ratio of kaolin wastewater by the PASF试验号No.水平Level1(A)2(B)3(C)4(空列Em pty)浊度去除率/%Rate of chaotic wipe off1g/l2g/l4g/l6g/l98.128111193.1396.7797.4998.209122296.7297.7897.4298.312133395.9496.9497.3598.440212395.1897.3197.5198.539223196.0697.8397.6698.659231295.4297.1697.8198.758313295.6797.3997.7598.814321395.5097.1597.7998.950332196.4397.2397.66水平和K11164.01163.51163.2Lev el su m K21166.31168.51168.2K31167.81167.21167.7水平均值k197.0096.9696.94Lev el equal k297.1997.3897.35k397.3297.2697.31极差Pole differ0.320.420.412.3 PAFS对高岭土模拟废水去除率的测定表4显示,PAFS对高岭土悬浊液浊度的去除率随着其浓度的增大而升高,在制备的PAFS 絮凝剂中,铁铝摩尔比为5:5、p H值 3.0、熟化时间为4h的组合,对浊度的去除效果最好。