高岭土制备絮凝剂的研究与应用
高岭土在水处理领域的应用及效果分析
高岭土在水处理领域的应用及效果分析水是生命之源，清洁的水资源对于人类的生存和发展至关重要。
然而，在工业化和城市化进程中，水污染问题日益严重，对水资源的治理和保护成为当务之急。
高岭土作为一种重要的水处理材料，在水处理领域起到了重要的作用。
本文将对高岭土在水处理领域的应用及效果进行分析。
首先，高岭土具有优异的吸附能力，能够去除水中的污染物。
高岭土的主要成分为正长石和高岭石，它们具有层状结构，表面带有负电荷。
这使得高岭土能够与水中带正电荷的污染物发生吸附作用，将其从水中去除。
高岭土特别适用于去除重金属离子等有害物质。
研究表明，将高岭土用于水处理可以有效去除水中的镉、铬、铅等重金属离子，达到国家标准的排放标准。
其次，高岭土还具有良好的絮凝作用和沉淀能力。
在水处理过程中，高岭土可以与悬浮物、胶体等微小颗粒结合起来形成更大的絮团，从而方便沉淀和过滤。
研究表明，高岭土可以显著提高水中悬浮物的沉降速度，降低水澄清过程的时间和能耗，从而实现对水质的快速净化。
高岭土还可以与有机物结合形成絮凝剂，去除水中的有机污染物，如油脂、有机酸等，达到水的净化目的。
此外，高岭土在水处理中还可以用于调节水质。
由于高岭土本身具有一定的饱和容量和交换能力，它可以通过交换离子的方式改变水中离子的组成。
高岭土可以去除水中的阳离子和阴离子，调节水的硬度和酸碱度，提高水的质量。
对于一些含硅水源，高岭土还可以起到去除硅胶的作用，防止硅胶沉积造成设备堵塞的问题。
然而，高岭土在水处理领域的应用也存在一些挑战和限制。
首先，高岭土的制备和处理过程相对复杂，需要采取一系列的工艺步骤和条件控制，增加了生产成本和工艺难度。
其次，高岭土在水处理过程中的吸附和絮凝效果与水质、温度、pH值等因素密切相关，需要根据具体情况进行调控和优化。
此外，高岭土在大规模工程应用中的稳定性和经济性也需要进一步研究和改进。
综上所述，高岭土作为一种重要的水处理材料，在水处理领域有广泛的应用前景。
用高岭土制备聚氯化铝铁-淀粉复合絮凝剂及性能研究
第ｌ ９卷 第 ２期
２０ ０ ６年 ６月
湖南 理工 学 院学报 （ 自然 科学版 ） Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ｎ ｎＩｓｉ ｔ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙ ａ ｒｌ ｃｅ ｃｓ ｏ ｒａ ｏ ａ ｔ ｕｅｏ ｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ｔ ａ ｉｎ ｅ ） Ｈｕ ｎ ｔ Ｓ ｕ Ｓ
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Ｖ － ９ Ｎｏ ２ ｌ ． １
Ｊｕ ２ ０６ ｎ．０
用 高岭 土制备 聚氯 化铝 铁． 淀粉 复合絮凝剂及性 能研 究
陈国斌，唐课文，黄凯明
（ 湖南理工学院 化学化 工系 ，湖南 岳阳 ４ ４ ０） １０ ０
摘 要：以 高 土、淀粉为原料 合成聚氯化铝铁． 岭 淀粉复合絮凝剂 。 品和市售 ｃ 以质量相 同计 ） 产 Ａ （ 对废水进行处理 ， 絮凝性能明显优 于市售 Ｐ Ｃ Ａ 。实验研 究了酸浸 高 土的优化 工艺条件 ，高岭土与盐酸质 量比为 ｌ ，盐酸浓度 为 ６ ｏ・ ， 岭 ： ３ ｍｌ ‘
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无机高分子絮凝剂的制备及其应用研究进展
作者简介：张彦丽 女 土木工程系李增足 男 工学硕士 土木工程系副教授1张彦丽 李增足[文章摘要] 目前，水污染问题日趋严重，水处理问题也变得越来越严峻，絮凝沉淀法作为一种成本较低的水处理方法被广泛采用[1]。
其水处理效果的好坏很大程度上取决于絮凝剂的性能，絮凝剂是絮凝法水处理技术的核心[2]。
目前，在我国絮凝剂市场上，无机高分子絮凝剂占絮凝剂总产量的80％[1]。
本文主要回顾了无机高分子絮凝的制备及其应用研究进展情况。
[关 键 词] 无机高分子絮凝剂 制备 应用 进展 1.概述1.1无机高分子絮凝剂的发展状况无机高分子絮凝剂(IPF)是1960年后发展起来的新型絮凝剂[3]。
20世纪60～70年代日本先后研制开发了聚合氯化铝和聚合硫酸铁生产工艺技术。
我国无机高分子絮凝剂始于上世纪70年代。
70年代初，汤鸿霄等[4]先后利用废酸、废碱创建酸、减溶铝灰法制备聚合氯化铝工艺，随后又建成煤矸石法制备聚合氯化铝生产厂，推动了我国聚合铝絮凝剂产业发展。
90年代初，盐酸热压溶一步法与喷雾干燥法制备高品位固体聚合铝絮凝剂的现代生产工艺技术在唐山实施，该工艺的实施极大地改变了我国聚合铝生产工艺水平落后状况，使我国聚合铝生产工艺及品质在90年代初达到了国际先进水平[5]。
无机高分子絮凝剂（IPF ）比传统混凝剂如硫酸铝、氯化铁等效能更优异，而比有机高分子絮凝剂（OPF ）价格低廉。
现在它成功地应用在给水、工业废水以及城市污水处理的各种流程，包括前处理、中间处理和深度处理中，逐渐成为主流絮凝剂，被称为第二代无机絮凝剂[3]，近年来在我国得到迅速发展，其中聚合氯化铝是当前产量最多、应用范围最广泛的品种，并衍生出多种系列复合型无机高分子絮凝剂[4]-[5]。
1.2无机高分子絮凝剂的分类无机高分子絮凝剂可分为阳离子型、阴离子型和复合型三大类[6]。
其中阴离子型无机高分子絮凝剂主要有活化硅(AS)和聚合硅酸(PS)两类[7]，因其有性质不稳定，储存中能自行聚合，只能使用时临时配制等特点，限制了这类絮凝剂的应用；阳离子型无机高分子絮凝剂主要为聚铝类和聚铁类絮凝剂，包括聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)等；复合型无机絮凝剂是在聚铝或聚铁阳离子型无机高分子絮凝剂中引入硅酸、SO 42－、PO 43－等阴离子或铝铁共聚所得的复合型絮凝剂，兼具铝、铁絮凝剂和阴离子型絮凝剂的优良性能，具有碱化度高、聚合度大、有效成分含量高、矾花密度大等优点[1]。
高岭土制备絮凝剂的研究与应用
高岭土制备絮凝剂的研究与应用
劳旺梅;马淑兰;刘辉
【期刊名称】《工业技术与职业教育》
【年(卷),期】2009(007)003
【摘要】本文介绍一种以廉价的高岭土为原料来制备高效聚合絮凝剂的方法,并利用该新型无机高分子絮凝剂--聚合硅酸铝对废水进行混凝处理,来研究絮凝剂在水处理方面的应用.该絮凝剂具有吸附架桥作用,制备工艺简单,絮凝效果好.价格便宜,处理后水中残余的铝含量低,能生成高密度的絮凝物,沉降迅速,对设备腐蚀性小.经过实验研究,优选出了合理工艺条件,确定了絮凝剂制备过程中的主要影响因素和絮凝剂处理废水过程中的主要影响因素.
【总页数】4页(P20-22,37)
【作者】劳旺梅;马淑兰;刘辉
【作者单位】唐山工业职业技术学院,河北唐山,063020;唐山工业职业技术学院,河北唐山,063020;唐山工业职业技术学院,河北唐山,063020
【正文语种】中文
【中图分类】TQ174
【相关文献】
1.利用高岭土尾矿制备复合型无机高分子絮凝剂PAFC的研究 [J], 曾小君;刘琰;苏志宪;许赟
2.高岭土复合絮凝剂的制备及应用 [J], 杨久义;崔敏;郭子成
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5.高岭土尾矿制备聚合氯化铝铁絮凝剂及性能研究 [J], 孙国华;任鑫;陆猛;仲向东;钱斌;刘勇健
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【精品文章】高岭土的几个应用领域及几大研究进展
高岭土的几个应用领域及几大研究进展
高岭土用途十分广泛，主要用于造纸、陶瓷和耐火材料，其次用于涂料、橡胶填料、搪瓷釉料和白水泥原料，少量用于塑料、油漆、颜料、砂轮、铅笔、日用化妆品、肥皂、农药、医药、纺织、石油、化工、建材、国防等工业部门。
下文将对高岭土的主要应用领域及其工艺进展做简单介绍。
高岭土原矿：一般高岭土原矿中含有少量蒙脱石、伊利石、水铝英石、以及石英、云母、黄铁矿、方解石、有机质等杂质。
经过手选或精制加工后高岭土可达到高岭石的理论组成。
一、高岭土的应用领域
1、造纸工业
高岭土在造纸工业中的用量远超其他行业。
高岭石粘土粘土的粒度小，剥离后具有良好的鳞片和片状形态，片径与厚度比例大，化学性质稳定，所以被用作造纸填料和纸张涂层以提高纸张的光泽度、充填纸张纤维之问的空隙、提高不透明度等。
用作填料，在改善纸张眭能的同时还可以降低成本；用作涂布料，则可以改善纸张对油墨的渗透性、包容性以及纸张的外观。
在造纸中对高岭石的主要求是粒度及杂质含量，要求粒度小于2μm，白度大于86％。
高岭土是造纸工业不可缺少的原料
2、陶瓷工业
高岭土在陶瓷工业中应用的时间早，量也大，通常可以占到20～30％。
高岭土可以使陶瓷中Al2O3的含量增加，莫来石的生成过程更容易，从而。
高岭土尾矿制备聚合氯化铝铁絮凝剂及性能研究
测 。研 究 表 明 ： ｐ Ｈ ＜ ８时 ， 聚 合氯 化 铝 铁 （ Ｐ Ａ Ｆ Ｃ） 溶 液均 保 持 正 电性 。通 过 傅 里 叶 红 外 光 谱 分 析 了产 品 的结 构 研 究 了
Ｚ ｅ ｔ ａ电位 与 Ｃ Ｏ Ｄ 除 去 率 的关 系 ， 探讨其絮凝机理 ， 并 应 用 于实 际 印染 废 水 的处 理 ， 取 得 了满 意 的效 果 。 关 键 词 ：高 岭 土尾 矿 ； 聚合氯化铝铁 ； 絮凝机理 ； 印 染 废水 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｆ ８ ０ ３ ． ２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ ２ — ０ ６ ８ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ４ ７ — ４ ０
絮凝 法 是 一 种既 简 单 又经 济 的水 处 理 方法 【 ” ， 絮 凝 剂 的质 量 直 接影 响处 理 费用 和最 终 的 出水 水质 。 因
此， 高效 絮凝 剂 的研发 成 为环 境工 程 领域 的热点 ［ ２ ］ ， 特别 是无 机 高 分子 絮凝 剂［ ３ － ４ ］ 。 聚合氯 化 铝铁 简称 Ｐ Ａ Ｆ Ｃ．
第 ３ ０卷 第 ４期
２ ０ １ ３年 １ ２ 月
苏 州 科 技 学 院 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ０ ｆ Ｓ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｖ ０ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ Ｉ ｌ ｄ Ｔ
Ｖｏ １ ３ ０ Ｎｏ ． ４
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Ｄｅ ｃ ．２ ０１ ３
高岭土尾矿制备聚合氯化铝铁絮凝剂 及性 能研 究
孙 国华 ，任 鑫 ，陆 猛 ，仲 向 东 ，钱 斌 ，刘 勇健
（ 苏 州科 技 学 院 化学 生物 与材 料 工 程 学 院 ． 江苏 苏州 ２ １ ５ ０ ０ ９ ）
黏土矿物为原料絮凝剂的制备及应用研究
黏土矿物为原料絮凝剂的制备及应用研究王昶;林鹏;豆宝娟;谈玉琴;王鑫【摘要】Inorganic flocculant was prepared with vermiculite and sulfuric acid as the modifier,and the obtained flocculant was characterized using scanning electron microscope(SEM)and X-ray Diffraction(XRD). The results of preliminary treat-ment test of turbid river water showed that the flocculant exhibited excellent flocculation. Furthermore,the influence of floc-culant dosage,pH,stirring speed and time,as well as settling time and temperature,were systematically investigated. It was found that the optimal flocculation can be obtained under the followingconditions:temperature 30,℃,pH 8,flocculant dos-age 300,mg/L,rapid mixing of 2,min with 120,r/min,slow mixing of 15,min with 40,r/min,and letting stand for 20,min. The turbidity of water after flocculation could drop from 189.3,NTU to 0.6,NTU with the removal rate of 99.67%.%以蛭石为原料，以硫酸为改性剂，制备无机絮凝剂．使用扫描电子显微镜和 XRD 分析仪对其进行表征分析．对混浊的河水进行初步絮凝实验，效果较好．在此基础上，研究絮凝剂投加量、体系 pH、搅拌速率、搅拌时间、沉淀时间以及温度对絮凝效果的影响．由实验结果可知：在水温30,℃、调节水样 pH 为8、絮凝剂投加量为300,mg/L 条件下，120,r/min快速搅拌2,min，40,r/min慢速搅拌15,min，静置20,min后浊度由189.3,NTU降至0.6,NTU，浊度去除率达到99.7%．【期刊名称】《天津科技大学学报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】5页(P62-66)【关键词】矿物材料;絮凝剂;絮凝效果【作者】王昶;林鹏;豆宝娟;谈玉琴;王鑫【作者单位】天津科技大学海洋科学与工程学院，天津 300457;天津科技大学海洋科学与工程学院，天津 300457;天津科技大学海洋科学与工程学院，天津300457;无锡金鑫集团，无锡 214121;无锡金鑫集团，无锡 214121【正文语种】中文【中图分类】X703本文以无机黏土矿物蛭石为原料，利用其自身化学组成的特点，采用硫酸改性的方法制备黏稠浆状的絮凝剂.使用扫描电子显微镜和XRD分析仪对其进行表征分析，初步探讨其絮凝效果，并详细地研究絮凝剂投加量、体系pH、搅拌速率、搅拌时间、沉淀时间以及温度对絮凝效果的影响，为今后实际应用提供基础数据.1.1 原料与仪器实验中所选用的矿物材料是市售的一种与蒙脱石相似的蛭石黏土矿物，其元素组成见表1.H2SO4、NaOH，市售.由表1可知：该材料主要含有Si、Al、Fe 3种元素，还含有少量的其他矿物元素.从无机絮凝剂的絮凝机理［6］可知，铝元素和铁元素具有更好的絮凝效果，也是作为选择原料的一个基本原则.实验所用蛭石含有大量的铁、铝元素，同时含有丰富的硅元素，这些元素都是絮凝的主要元素.为了有利于酸改性过程中矿物颗粒中的有效絮凝成分的释放，需进行粉碎处理.蛭石经粉碎机粉碎3，min，粉碎后平均粒径为139.1，µm.实验中使用的仪器主要有扫描电子显微镜、xd-3X型X射线衍射仪、WGZ-200型数显浊度仪、FW80型高速万能粉碎机、SHY-A恒温水浴锅、调速搅拌器、pH计.1.2 絮凝剂的制备与表征1.2.1 絮凝剂的制备将粉碎3，min的蛭石与质量分数为40%的H2SO4溶液混合，剧烈搅拌至糊状，90，℃水浴加热1，h后，可得到黏稠浆状絮凝剂.实验采用H2SO4作为改性剂，是因为H2SO4相对于盐酸、硝酸及草酸而言更稳定，加热不易挥发或分解.1.2.2 絮凝剂的表征SEM观察：将黏稠浆状的絮凝剂在105，℃下干燥24，h后，研磨粉碎至粉末状，与粉碎好的蛭石原料一同在扫描电子显微镜下观察其形态结构.XRD分析：将上述粉末状的样品烘干，研磨，在X射线衍射仪上与蛭石原料一同进行X射线衍射分析.1.3 絮凝实验将自来水与泥土混合，充分搅拌，静置2，h后用虹吸法取上清液，即为模拟悬浊水样.水样浊度为189.3，NTU，pH为6.87.用量筒准确量取250，mL模拟悬浊水样倒入烧杯中，于搅拌器上搅拌.快速搅拌时加入黏稠浆状絮凝剂，而后进行慢速搅拌.静置数分钟后取上清液测定浊度，作为絮凝性能的评测指标，讨论自制黏土絮凝剂的最优絮凝条件.2.1 絮凝剂的表征2.1.1 SEM观察蛭石原料与酸改性后絮凝剂的SEM图片如图1所示.由图1可以看出：改性前的原料呈片状结构，颗粒分散；而经过酸改性后的颗粒呈团聚状，并具有多孔结构，这为絮凝作用的发生创造了良好的条件.2.1.2 XRD分析蛭石原料与酸改性后制得的絮凝剂的XRD谱图如图2所示.由图2可知：与蛭石原料相比，经过酸改性后制得的絮凝剂中蛭石内部元素的物相发生了明显变化.2.2 絮凝剂的絮凝效果初探选取天津科技大学（泰达校区）景观河水对絮凝剂的效果进行初步测试.河水浊度为36.5，NTU，pH为7.84.添加400，mg/L的絮凝剂后以200，r/min快速搅拌5，min，40，r/min慢速搅拌20，min，静置20，min后测定的原水浊度降为2.6，NTU，pH为6.73.图3为河水原水与添加絮凝剂后搅拌过程中的河水，以及经搅拌静置后的河水的比较图.由图3可知：河水原水浑浊，烧杯刻度基本看不见；投加絮凝剂后，在搅拌过程中出现明显矾花，随之溶液变清，沉淀后的水质清澈透明，烧杯刻度清晰可见，充分显示了该矿物材料絮凝剂具有良好的絮凝效果.2.3 不同因素对絮凝效果的影响初探研究表明絮凝剂的絮凝效果显著.因此，进一步对配制的浊度更大的模拟悬浊水样进行絮凝处理，研究影响絮凝效果的因素.这样可保证待测水样的一致性，免受外界因素干扰，同时由于水样浊度更大，得出的絮凝效果更有说服力.2.3.1 絮凝剂投加量在室温条件下，不调节水样pH，向7份250，mL水样中分别加入不同质量的絮凝剂，以200，r/min快速搅拌5，min，40，r/min慢速搅拌20，min，静置20，min后测定上清液的浊度，结果如图4所示.由图4可知：在该体系下，絮凝剂的最佳投加量为300，mg/L，处理后水样浊度为3.1，NTU，浊度去除率为98.36%.一方面，矿物材料表面带正电荷，投入水样中之后能够中和大部分带负电荷的胶粒以及悬浮物，同时经硫酸改性后矿物材料内形成的多羟基铁、铝、硅的化合物加速絮凝沉降，从而达到去除浊度的目的；另一方面，矿物材料独特的表面结构对污染物具有吸附作用，同样达到去浊的目的.当投加量不足时，絮凝剂分散于水中的正电荷无法使水样中的胶体完全脱稳，絮凝效果较差，矾花较小，无法完全絮凝水中的胶粒.当超过最佳投加量时，由于加入正电荷过多，会产生静电排斥作用，使原本带负电的胶粒表面带上正电荷，羟基配合离子将包裹胶粒表面，絮凝剂胶体悬浮于水样中.同时，投加过量的絮凝剂本身也会引起浊度增加，所以会导致水样浊度反而有回升趋势，浊度去除率降低［7］.2.3.2 体系pH在室温条件下，用滴管向11份水样中滴加酸碱溶液，调节水样pH分别为2～12，控制絮凝剂投加量为300，mg/L，以200，r/min快速搅拌5，min，40，r/min 慢速搅拌20，min，静置20，min后测定其浊度，结果如图5所示.由图5可知：水体的pH对絮凝剂的絮凝效果影响非常显著，水体呈酸性时的应用效果明显较水体呈碱性时应用效果差.观察絮凝的过程，在初始pH 2～10的范围内，絮体大小会随着水体pH的上升而变大，絮体沉降速度会随着水体pH的上升而加快.当pH=6时，会出现少量体积较大的絮体，当pH=10时，所见絮体最大且沉降速度最快.由此可知，pH= 8～10时处理效果最佳、絮体生长快、矾花大、沉降速度快.但从浊度去除率来看，pH＞4以后，浊度去除率可达到90%以上，应用范围比较广泛.2.3.3 快速搅拌速率在室温条件下，调节水样pH为8，控制絮凝剂投加量为300，mg/L，在不同搅拌速率下快速搅拌5，min，50，r/min慢速搅拌20，min，静置20，min后测定其浊度，结果如图6所示.由图6可知：当快速搅拌速率为120，r/min时，上清液浊度降为2.5，NTU，水样浊度去除率为98.71%，达到峰值.而其他条件下浊度去除率略有下降.快速搅拌对于絮凝剂在体系中的分散以及絮凝剂与胶体微粒的接触碰撞有很大的影响，快速搅拌速率过快，能耗大且剪切力大，会造成生成的微小絮体破碎.而快速搅拌速率过慢，絮凝剂在体系中分散不够均匀，体系中的胶体微粒有可能没有脱稳，反而表现出水澄清度下降.从整个实验结果来看，本絮凝剂具有较好的分散性，便于操作使用.2.3.4 快速搅拌时间在室温条件下，调节水样pH为8，控制絮凝剂投加量为300，mg/L，120，r/min快速搅拌若干分钟，50，r/min慢速搅拌20，min，静置20，min后测定其浊度，结果如图7所示.由图7可知：当快速搅拌时间为2，min时，水样浊度去除率最高.快速搅拌是为了实现絮凝剂与胶体的最佳混合，同时不能使形成的絮体遭到破坏.在实际应用中，搅拌时间是一项主要的操作条件，减少快速搅拌时间既可以节约能耗，又可以节约生产时间.2.3.5 慢速搅拌速率在室温条件下，调节水样pH为8，控制絮凝剂投加量为300，mg/L，120，r/min快速搅拌2，min，在不同搅拌速率下慢速搅拌20，min，静置20，min 后测定上清液浊度，结果如图8所示.由图8可知：当慢速搅拌速率30～60，r/min时，水样浊度均可降至1.0，NTU左右，效果良好.最大浊度去除率可达到99.51%.2.3.6 慢速搅拌时间在室温条件下，调节水样pH为8，控制絮凝剂投加量为300，mg/L，120，r/min快速搅拌2，min，40，r/min慢速搅拌若干分钟，静置20，min后测定其浊度，结果如图9所示.由图9可知：当慢速搅拌时间为15，min时，水体的浊度最低，随着慢速搅拌时间的进一步延长，水体的浊度会再次上升.2.3.7 沉淀时间在室温条件下，调节水样pH为8，控制絮凝剂投加量为300，mg/L，120，r/min快速搅拌2，min，40，r/min慢速搅拌15，min，静置沉淀若干分钟后测定其浊度，结果如图10所示.当沉淀时间大于20，min时，浊度去除率的上升趋势已经趋于缓和，在实际应用中沉淀时间可以在15～20，min范围内.2.3.8 温度室温下水温为24.3，℃，利用冰箱将水样水温调节至10.9、15.5、18.9，℃，并用对应温度的冷水浴保温.利用水浴锅调节水样水温为30、35、40，℃.调节水样pH为8，控制絮凝剂投加量为300，mg/L，120，r/min快速搅拌2，min，40，r/min慢速搅拌15，min，静置20，min后测定其浊度，结果如图11所示.温度的变化主要改变了水的密度以及澄清度.在相对较低的温度下，水的密度大，由于溶解速度变小的缘故，絮凝效果变差.温度过高，脱稳后形成的絮体稳定性和分散性增大，会引起絮凝效果的变化.由图11可知：在水温为30，℃，处理后水样的浊度从189.3，NTU下降到0.6，NTU，浊度去除率可达99.7%，为实验中的最高值.在常温下，絮凝效果相对较好.（1）所制备的无机黏土矿物材料絮凝剂微观形态结构呈团聚状，并具有多孔结构.较未经过酸改性时蛭石内部元素的物相发生明显变化，为絮凝作用的发生创造了良好的条件.此无机絮凝剂具有较好的分散性，可操作条件范围广，适应性强.（2）在水温30，℃、调节水样pH为8、絮凝剂投加量为300，mg/L条件下，120，r/min快速搅拌2，min，40，r/min慢速搅拌15，min，静置20，min 后，水样浊度可从189.3，NTU下降到0.6，NTU，浊度去除率达99.7%.【相关文献】［1］冯玉琦. 我国水环境的现状、存在问题及治理方略［J］.农业与技术，2003，23（2）：12-15.［2］ Wu J Y，Ye H F. 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高岭土复合絮凝剂的制备及应用
高岭土复合絮凝剂的制备及应用
杨久义;崔敏;郭子成
【期刊名称】《矿产综合利用》
【年(卷),期】2006(000)001
【摘要】介绍了一种用高岭土制备高效复合絮凝剂的方法.经过试验研究,优选出了最佳工艺条件;产品经应用于碱法麦草浆造纸废水絮凝处理,取得了比较好的效果.【总页数】4页(P18-21)
【作者】杨久义;崔敏;郭子成
【作者单位】河北科技大学理学院,河北,石家庄,050018;河北科技大学理学院,河北,石家庄,050018;河北科技大学理学院,河北,石家庄,050018
【正文语种】中文
【中图分类】TQ314.253
【相关文献】
1.硅溶胶聚硅酸铝锌复合絮凝剂的制备及应用 [J], 高丽;熊丽丽;朱超;杨刚;邢卫红
2.高岭土制备复合絮凝剂聚合氯化铝铁的研究 [J], 于行周;张雄飞;乐新波;王淑玲
3.用高岭土制备聚氯化铝铁-淀粉复合絮凝剂及性能研究 [J], 陈国斌;唐课文;黄凯明
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5.纳米TiO2-PFS复合絮凝剂的制备及在有机废水处理中的应用 [J], 邓博文;海文杰;王梓浩;姚铭栩;谢颖;尹奋平
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4 实验结果与讨论
4. 1 焙烧后高岭土对废水的影响 高岭土经 100 目筛筛选后焙烧 ,选用温度分别
为 600 ℃、650 ℃、700 ℃、750 ℃和 800 ℃。烧 后 称
0. 5g和 1g 高岭土直接放入 250mL 废水中 ,看絮凝 效果 ,结果为废水吸光度比加入焙烧后高岭土的废 水吸光度小 ,说明处理后的废水没有絮凝变清而是 更浑浊了 ,因此 ,焙烧后的高岭土没有絮凝效果 。 4. 2 絮凝剂制取的主要影响因素 4. 2. 1 焙烧温度
表 1 说明搅拌 90min ,絮凝效果较好 。浸取时 间越长 ,有效成分浸取率越高 ,吸光度处理效果越 好 。但是吸光度处理效果在 90min 后反而下降 ,原 因是时间延长 ,有硅溶胶析出 ,废水粘度增大 ,絮凝
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陶瓷研究与职业教育
第7卷
强度变小 。所以 ,综合分析选择 90min 。
分可分为无机盐类 、有机高分子类和微生物絮凝剂 。 絮凝剂的絮凝原理可分为化学絮凝和物理絮凝
两种 。无机絮凝剂主要是依靠中和粒子上的电荷而 凝聚 ,故常常被称为凝聚剂 。有机絮凝剂主要依靠 架桥作用使粒子沉降 ,故又把有机絮凝剂叫做絮凝 剂或助凝剂 。
2 聚硅酸铝
聚铝是一系列的准稳态物 ,环境条件稍有变化 就会出现脱稳即絮凝现象 。一种优良的聚铝絮凝剂 一定要满足适宜的储存性和脱稳性 。聚合铝絮凝剂 的品 种 主 要 有 聚 合 氯 化 铝 ( PAC) 、聚 合 硫 酸 铝 ( PA S) 、聚合硫 酸 氯 化 铝 ( PACS) 、聚 磷 酸 氯 化 铝 ( PPAC) 、聚合硫酸氯化铝铁 ( PA FCS) 和聚合硅酸 铝 ( PA SI) 等 。水质情况是复杂多变的 ,对不同的悬 浮物与溶解物种类 ,不同的化学耗氧量 ,水体中不同 的 p H 值范围 ,都应有最适宜的絮凝剂 。聚硅酸类 无机高分子絮凝剂具有原料来源广泛 、生产工艺简 单 、价格低廉 、絮凝效果优良的特点 。从其发展趋势 和发展方向来看 ,聚硅酸类将向多功能混凝剂方面 发展 ,使它不仅有优良的絮凝性能 ,还具有缓蚀 、杀
0 引言
随着全球工业化发展及人口的增长 ,水资源的 匮乏和污 染 已 成 为 世 界 各 国 所 面 临 的 生 态 危 机 之 一 。而利用现代科技更加合理地利用和保护水资 源 ,已成为实现可持续发展目标的必由之路 。最近 10 年各种环保水处理药剂 、水处理技术的相继应 用 ,为工业水处理技术的发展发挥了重要作用 。利 用微生物的生化作用处理废水中的有机物 ,絮凝沉 淀法是应用最广的方法之一 。絮凝剂 (混凝剂) 是工 业水处理药剂中最重要的组成部分 ,它的作用是使 水中胶体粒子脱稳而形成絮凝体 ,从而得以从水中 分离去除以达到净化水的目的 。
在 1L 烧杯中放一定量的高岭土 ,加水使其溶 解 ,静置 24h 后即可模拟废水使用 。用制出的絮凝 剂处理废水 , 并以蒸馏水为参比 , 在 550nm 处 , 用 3cm 比色皿测废水处理前后的吸光度 ,根据絮凝率 = (废水吸光度 - 处理后废水吸光度) / 废水吸光度 , 来确定絮凝效果 。
收稿日期 :2009207204 作者简介 :劳旺梅 (1964 - ) ,女 ,河北唐山人 ,本科 ,副教授 ,主研方向为有机合成 。
第 3 期
劳旺梅 ,马淑兰 ,刘 辉 :高岭土制备絮凝剂的研究与应用
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菌消毒 、阻垢等多种功能 ;聚硅酸类和其他的絮凝剂 (如微生物絮凝剂 、有机絮凝剂) 配合优化使用 ,使废 水处理后回收利用 ,以取得最佳经济效益 。而多功 能聚硅酸絮凝剂的发展与应用 ,必将对絮凝沉降法 处理水的发展有着重大的推动作用 。
称 5g700 ℃烧后的高岭土 ,加蒸馏水 25mL ,搅 拌均匀 ,再加 6mL9mol/ l 的硫酸 ,浸取搅拌时间变 化 ,用漏斗过滤取滤液 ,加 2mL 硅酸钠溶液 (1mol/ L) ,经水解和调节 P H 值 ,烘干后制出絮凝剂 ,搅拌 90min ,可使其完全均匀混合 ,产量最多 。用制出的 絮凝剂处理 50mL 废水 ,结果见下页表 1 。
1 絮凝和絮凝原理
絮凝是胶体脱稳后 (或由于高分子物质的吸附 桥作用) 聚结成大颗粒絮体的过程 。混凝剂入水反 应使胶体颗粒脱稳后 ,从形成微小絮凝物到微小絮 凝物之间互相吸附长大而沉降分离的过程为絮凝过 程 。絮凝过程是目前国内外众多水处理工艺中应用 最广泛、最普遍的单元操作之一 ,絮凝剂按其化学成
( Tangshan Polytechnic College , Tangshan 063020 ,China) Abstract : This t hesis int roduces a met hod which is used fo r p reparing a highly2effective compo site flocculant by use of kao2 line as raw materials and t hen uses t his new type ino rganic high polymer flocculant ———poly2alumino silicate to deal wit h
高岭土经不同温度焙烧后 ,分别取 5g 焙烧后高 岭土 , 加 蒸 馏 水 25mL , 搅 拌 均 匀 , 再 加 6mL 的 9mol/ L 硫酸 ,浸取搅拌时间 60min ,用漏斗过滤取 滤液 ,加 2mL 硅酸钠溶液 (1mol/ L ) ,经水解和调节 P H 值 ,烘干后制出絮凝剂 ,产量都很接近 1g ,即 5g 高岭土产 1g 左右 絮凝 剂 。用 制出的 絮凝 剂处 理 50mL 废水 ,在加入量相同时 ,700 ℃絮凝效果比其 他温度下效果好 。高岭土的焙烧是提高 Al2 O3 浸取 率的关键 。焙烧温度是活化过程的关键控制参数 。 焙烧温度低 ,脱水太少 ,高岭土活性差 ;焙烧温度过 高 ,无定型的偏高岭石容易发生重结晶 ,生成活性差 的莫来石 。 4. 2. 2 硫酸用量
分光光度计 、恒温磁力搅拌器 、真空干燥箱 、马 弗炉 、多功能调速器 。 3. 1. 2 实验所用主要原料
高岭土 、硅酸钠 (分析纯) 、硫酸 (分析纯) 、氢氧 化钠 (分析纯) 。 3. 2 实验操作 3. 2. 1 絮凝剂的制备
a. 高岭土经 100 目筛网筛分 ,首先除掉矿物和 植物杂质 ,然后将粉状高岭土装入大号瓷坩埚中 ,放 入马弗炉内焙烧 2h ,然后将物料降温到室温备用 。
关键词 :絮凝 ;絮凝剂 ;高岭土 ;聚铝 ;聚硅酸铝 中图分类号 : TQ174 文献标识码 :B 文章编号 :167222965 (2009) 0320020203
Study and Application of the Flocculant Made by Kaoline
LAO Wang2mei ,MA Shu2lan ,LIU Hui
再加 6mL 硫酸 ,浸取搅拌时间 60min ,再过滤取滤 反向电荷的离子 ,使原来电荷变号 ,排斥力变大 ,发
o us experimental researches , t he optimal p roducing p rocess has been selected , and t he main f unctio ning factors in making t his
kind of flocculant and dispo sing t he wastewater by using t he flocculant are co nfirmed. Key Words : flocculatio n ;flocculant ; Kaoline ;poly aluminum ;poly2alumino silicate
b. 将焙烧后的高岭土放入烧杯内 ,加水并维持 水 :高岭土 = 5 ∶1 的比例 ,搅拌均匀后 ,加硫酸浸取 活性 Al2 O3 ,在恒速下搅拌 ,开始计时 ,使浸取反应 达到规定时间要求 。
c. 将浸取过的高岭土过滤 ,取其滤液 ,加 2mL 硅酸钠 (1mol/ L) 在硫酸酸化的条件下 ,经水解和调 节 P H 值 ,制备出聚硅酸铝絮凝剂 ,干燥备用 。 3. 2. 2 废水的制备与处理
wastewater , and by t his way , st udy to apply t his flocculant to dispo se wastewater. This flocculant has many advantages : it is adso rpted well and cheap ; t he p reparing technology of t he flocculant is simple ; after t he ext ractio n , t he amount of aluminum is low ; it can generate high2density flocs which fall quickly ; it has little co rro sio n to equip ment and so o n. On t he basis of numer2