无机高分子絮凝剂
无机絮凝剂
无机高分子絮凝剂（IPF）摘要：对国内近几年无机高分子絮凝剂铝系絮凝剂、铁系絮凝剂、硅系絮凝剂及其复合絮凝剂的制备和应用进展状况的比较研究。
无机高分子絮凝剂分为阳离子型、阴离子型和复合型三大类,简述了不同类型无机高分子絮凝剂研制、开发和混凝机理研究现状的基础上,指出了存在的问题,并对今后的研究方向做了展望。
关键词：无机高分子化合物；絮凝剂；发展历程与现状；开发；应用Inorganic polymer flocculant(IPF)Abstract:Of inorganic polymer flocculants in recent years, domestic aluminum flocculants, iron flocculating agent, silicone flocculant and composite flocculant of a comparative study of preparation and application progress. Inorganic polymer flocculant divided into three types of cationic, anionic and complex, this paper briefly describes the different types of inorganic polymer flocculants research, development and research status quo on the basis of coagu-flocculation mechanism, points out the existing problems, and future research direction were discussed.Keywords:Inorganic polymer compounds; Flocculant; Development course and current situation; Development; application前言无机高分子絮凝剂(Inorganic Polymer Flocculant 简写 IPF)是 20 世纪 60 年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。
聚合氯化铝的使用方法用量和注意事项
聚合氯化铝的使用方法、用量和注意事项1. 聚合氯化铝的概述聚合氯化铝（Polyaluminum chloride，简称PAC）是一种常用的无机高分子絮凝剂，广泛应用于水处理、污水处理、纸浆和造纸工业等领域。
它由铝盐和盐酸反应制得，具有优异的絮凝性能和稳定性。
2. 使用方法2.1 溶解与稀释将聚合氯化铝以固体形式添加到水中时，需先将其溶解与稀释。
一般来说，可将聚合氯化铝粉末或固体块状物添加到清水中，并搅拌至完全溶解。
溶解过程中应保持搅拌以促进均匀混合。
2.2 投加方式聚合氯化铝可以通过多种方式投加到处理系统中，包括直接投加、间接投加和分批投加等。
具体选择哪种投加方式取决于处理系统的要求以及使用者的实际情况。
•直接投加：将已溶解好的聚合氯化铝液体直接注入到处理系统中。
•间接投加：将溶解好的聚合氯化铝液体通过泵送或重力流入到处理系统中。
•分批投加：将溶解好的聚合氯化铝液体分成若干等份，按照一定时间间隔逐次投加到处理系统中。
2.3 投加量聚合氯化铝的投加量应根据具体的水质情况和处理效果要求来确定。
一般来说，投加量可根据试验结果和经验进行初步确定，并在实际应用中进行调整。
3. 使用注意事项3.1 安全操作在使用聚合氯化铝时，需要遵守相关的安全操作规程，以确保使用过程中的人身安全和环境安全。
•戴防护眼镜、手套和防护服等个人防护装备。
•避免与皮肤直接接触，如不慎接触到皮肤应立即用大量清水冲洗。
•避免吸入粉尘或溶液，如不慎吸入应及时移至通风处并保持呼吸道通畅。
3.2 存储条件为确保聚合氯化铝的质量和性能，应妥善存放和保管。
•应存放在阴凉、干燥、通风良好的库房中。
•避免与有机物、酸碱等物质接触，以免发生化学反应或降低其效果。
•避免阳光直射和高温环境，以免影响其稳定性和溶解性。
3.3 使用环境在使用聚合氯化铝时，需要注意使用环境的条件，以确保其最佳效果。
•pH值：聚合氯化铝对水体的pH值有一定要求，一般在6.0-8.5之间为宜。
絮凝剂的分类
絮凝剂的分类
来源:世界化工网
全文请访问:/睡过站了
根据絮凝剂的组成，将其分为无机架凝剂和有机架凝剂。
再根据它们分子量的高低、官能团的性质以及官能团离解后所带电荷的性质，将其进一步分为高分子、低分子、阳离子型、阴离子型和非离子型絮凝剂等。
这里仅讨论无机絮凝剂的分类。
无机阳离子絮凝剂
无机低分子絮凝剂无机阴离子絮凝剂无机絮凝剂铝盐无机高分子絮
凝剂
无机高分子絮凝剂铁盐无机高分子絮凝剂
1.无机阳离子絮凝剂
常用的无机阳离子絮凝刑有；三氯化铝(AlC13·6H2O、硫酸铝[Al2(SO4)·18H2O]、明矾{K2SO4·Al2(SO4)3·H2O]硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)、三氯化铁(FeCl3·6H2O)、硫酸铁(Fe2(SO4)3·n H2O)等。
2.无机阴离子絮凝剂
主要的无机阴离子絮凝剂有；氧化钙(CaO)、氢氧化钙(石灰水)[Ca(OH)2]、氢氧化钠(NaOH)、碳酿纳(Na2CO3)等。
3.铝盐无机高分子絮凝剂
4.铁盐无机高分子絮凝剂
无机絮凝剂不论属哪种类型，都是电解质。
所有的电解质都具有絮凝作用，但是，絮凝作用大小不同，而且相差颇大。
所以，有许多电解质虽然有絮凝作用，可是不作为絮凝剂来使用，通常选择絮凝作用大、效果好的电解质来作为絮凝剂。
聚合硫酸铁属于危化品吗
聚合硫酸铁为无机高分子絮凝剂、分子量高达1x105,它在溶于水时oh-as 桥,形成大量的离子和绕组,从而能中和胶粒表面电荷，对微污染、含藻类、低温低浊原水净化处理效果显著，对高浊度原水净化效果尤佳。
因此，现深受欢迎，那么，该产品属于危化品吗?
根据《危化品目录》（2015版本）中分类，聚合硫酸铁不属于危险品。
但是也不能和皮肤直接接触，因为，该产品对皮肤有一定的刺激作用，但如果不小心用手接触到，也不必惊慌失措，用大量流动清水冲洗十分钟即可。
危害及防护
1、危险性
健康危害：本品对皮肤、粘膜有刺激作用。
吸入高浓度可引起支气管炎，个别人可引起支气管哮喘。
误服量大时，可引起口腔糜烂、胃炎、胃出血和粘膜坏死。
慢性影响：长期接触可引起头痛、头晕、食欲减退、咳嗽、鼻塞、胸痛等症状。
燃爆危险：本品不燃。
2、急救措施
皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。
就医。
眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。
就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难，给输氧。
如呼吸停止，立即进行人工呼吸。
就医
食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。
就医。
3、消防措施
灭火方法：消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。
灭火剂：干燥砂土。
以上就是对聚合硫酸铁的一些相关介绍，希望可以解答大家心中的疑惑。
氢氧化铝 絮凝剂
氢氧化铝絮凝剂
氢氧化铝是一种常见的絮凝剂，在水处理领域发挥着重要的作用。
它是一种无机高分子混凝剂，具有很强的絮凝作用，可以有效地将水中的悬浮物和胶体物质聚集在一起，形成较大的絮凝体，便于后续的沉淀和过滤处理。
在水处理过程中，氢氧化铝常用于去除浑浊物质、有机物、重金属离子等，从而提高水的透明度和净化效果。
氢氧化铝的絮凝机理主要包括两种：一种是物理吸附机理，氢氧化铝通过静电作用和凝聚作用与水中的悬浮物和胶体物质发生吸附作用，使其聚集成絮凝体，从而实现快速絮凝沉降；另一种是化学絮凝机理，氢氧化铝与水中的离子或分子发生化学反应，生成胶凝物质，促使悬浮物和胶体物质聚集成絮凝体。
综合两种机理，氢氧化铝可以更有效地去除水中的杂质，提高水质净化效果。
在实际应用中，氢氧化铝的絮凝效果受到许多因素的影响，如氢氧化铝的用量、搅拌速度、PH值、水质特性等。
合理控制这些因素，可以提高絮凝效果，达到更好的净化效果。
此外，氢氧化铝在水处理中还具有抗污染、低成本、易于操作等优点，被广泛应用于供水、污水处理、工业废水处理等领域。
总的来说，氢氧化铝作为一种重要的絮凝剂，在水处理中发挥着不可替代的作用。
通过合理控制使用条件和操作参数，可以更好地发挥氢氧化铝的絮凝作用，提高水质净化效果，保障人们的饮用水安全。
希望随着科技的不断发展，氢氧化铝在水处理领域能够发挥更
大的作用，为人类创造更清洁的生活环境。
无机高分子絮凝剂的种类、制备方法及应用现状
热分解法是指 Ａ １ Ｃ １ 在加 热条件下 ， 将 分 解 进 行 到 底 可 生
ｌ ２ ０ ３ 和’ Ｈ Ｃ １ 。 如 控 制 热 分 解 进 程 ， 可得 到 介 于 Ａ １ Ｃ １ ３ 和 聚 合 氯化 铝 、聚 合 硫 酸 铁 为基 础 的新 型 复合 无机 高 分 子 絮 凝 成 Ａ Ａ ｌ ０ 之 间 的 一 系列 中 间 产 物 ， 即 不 同盐 基 度 的 聚 合 氯 化 铝 剂 。目前 广 泛 应 用 的 无机 高分 子 絮 凝 剂 可 分 为 阳 离子 型 、 阴离 Ｐ Ａ Ｃ ） 。 子型和复合型三类 。 本 文 对 这 三 种 无机 高 分子 絮 凝 剂 的 制 备 （ 赵 春 禄 等 以 Ａ １ Ｃ １ ・ ６ Ｈ ， Ｏ 为 原料 用 热 分 解 法 制 备 了聚 合 方 法 及 应 用 现 状 进 行 了 综 述
０ Ｈ） 凝胶 ， 在 一定温度条件下 ， 加 入 到一 定量 的 ＨＣ ｌ 中反 应 无 机 高分 子 絮 凝 剂 由 于其 良好 的凝 聚 效果 、 低廉、 无毒 和 （
产 品 质 量达 到 《 水 处理 剂一 聚 操 作 简便 等优 点 ， 在废 水 处理 中得 到 广 泛 应 用ｉ ｌ ］ 。 自上世 纪 ６ ０ 制 备 出 高 盐基 度 纯 聚 合 氯 化 铝 。
酸氯 化 铝 （ Ｐ Ａ Ｃ Ｓ ） 和 聚硅 酸 铝 （ Ｐ Ｓ Ａ） 等。
１ ． ２ 活化 硅酸 （ Ａ Ｓ ）
活 化硅 酸是 一种 带 负电荷 的 无机 高 分 子 絮 凝 剂 。 它 是 硅
酸钠（ 水玻 璃 ） 加 酸 活化 而成 的 ， 所 加 入 的酸 称 为 活化 剂 ， 工 业
余 浊度 为 １ ． １ ＮＴ Ｕ； 采用Ｓ ＥＭ 观 测 了产 品 的 晶 形 貌像 ， 与 已报
聚合氯化铝生产工艺
聚合氯化铝生产工艺聚合氯化铝（Polyaluminum chloride，简称PAC）是一种重要的无机高分子絮凝剂，广泛应用于水处理、纸浆造纸、染料工业等领域。
聚合氯化铝的生产工艺包括原料选择、制备反应、絮凝剂制备以及粉末或液体聚合氯化铝的制备等多个环节。
首先，聚合氯化铝的原料主要是铝酸盐类物质，常用的有铝矾土、铝氧化物等。
在原料选择中，需要考虑到原料的纯度、可获得性和成本等因素，选择适合的原料进行生产。
其次，聚合氯化铝的制备反应是将铝酸盐与盐酸反应生成聚合氯化铝的过程。
反应过程中，通常采用旋转式或搅拌式反应釜进行反应，将铝酸盐与盐酸按一定比例混合进入反应釜，控制反应温度和反应时间，使其反应生成聚合氯化铝。
反应完毕后，需要将产物进行过滤或离心，分离得到产物。
接下来，将得到的聚合氯化铝溶液进行进一步处理，制备成絮凝剂。
絮凝剂制备过程中，主要是将聚合氯化铝溶液进行浓缩、稀释、pH调整等工艺操作。
浓缩可以通过蒸发浓缩或真空浓缩等方式进行，将聚合氯化铝的浓度提高。
稀释工艺是将高浓度的聚合氯化铝溶液控制在一定浓度范围内，增加絮凝剂稳定性。
调整pH值是通过加碱或加酸的方式，将溶液的酸碱度调到最适合的范围。
经过这些工艺处理，得到的絮凝剂具有较强的絮凝能力和稳定性。
最后，根据聚合氯化铝的使用要求，可以将其制备成粉末或液体形式。
粉末聚合氯化铝是将浓缩后的溶液经过干燥处理得到的，具有较高的浓缩度和较长的保存时间。
液体聚合氯化铝是将稀释后的溶液直接包装而成，使用方便。
总之，聚合氯化铝的生产工艺包括原料选择、制备反应、絮凝剂制备以及粉末或液体聚合氯化铝的制备等多个环节。
通过控制不同工艺参数，可以得到满足不同使用要求的聚合氯化铝产品。
同时，生产过程中需要注意环境保护，合理利用资源，并遵守相关生产标准和要求。
聚合羟基铁离子
聚合羟基铁离子
聚合羟基铁离子（PHP）是一种具有良好絮凝作用的无机高分子絮凝剂，主要成分为羟基铁离子。
它利用羟基铁离子的水解作用，对水中杂质颗粒进行絮凝，从而达到净化水的目的。
在制备PHP时，可以通过向含有硫酸亚铁的溶液中加入氯化铁或其他氧化剂，如氧化铜、过氧化氢等，并控制反应条件，如pH值、温度等，使溶液中的铁离子和羟基离子通过反应生成聚合羟基铁离子。
该聚合物的分子量、电荷正负、电性强弱和分子量、聚集体的粒度大小是决定其絮凝效果的主要因素，能够在水中形成的粒度大致在纳米级范围。
聚合羟基铁离子在水处理中的应用广泛，包括给水处理、工业废水处理、城市污水处理等领域。
它能够加快水的净化速度，提高水质，同时也具备较强的抗菌性和止血性，可用于预防和治疗因水中细菌感染引起的疾病，如痢疾、霍乱等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
锌系无机高分子絮凝剂的研究进展第37卷第1期2008年1月化工技术与开发Technology&DevelopmentofChemicalIndustryV01.37No.1Jan.2oo8锌系无机高分子絮凝剂的研究进展吴彦瑜,陈文纳(广西师范学院化学系,广西南宁530001)摘要:对锌系无机高分子絮凝剂的应用研究及絮凝基础理论的研究进展进行了简要介绍,并对研究方面的不足进行了探讨.关键词:锌系;无机高分子絮凝剂;进展中图分类号:TQ314.253文献标识码:A文章编号:1671—9905(2008)01.003404从国内外情况来看,无机高分子絮凝剂的发展趋势是由单一型到复合型.由于复合型絮凝剂大多数除具有优良的絮凝性能外,还具有杀菌,脱色,缓蚀等多种功能,高效复合型絮凝剂的研制与开发逐步成为当前絮凝剂研究的热点.预期,复合型絮凝剂今后将逐步单独形成一个系列加以研究.就组分看,目前无机复合型高分子絮凝剂大致可以归纳为: 金属离子(“,Fe¨,Ca2,Mg,Zn2等)复合型,酸根复合型,以及上述两类之综合…1.无机高分子絮凝剂是在聚合氯化铝,聚合硫酸铁的基础上引入高电荷离子,羟基等,以提高絮凝剂的聚合度以及加入不同金属离子等复合型絮凝剂为其研究方向.在水处理系统中,锌盐是一种常用的,极好的缓蚀剂,它成膜迅速,成本低【2~3],因此,近两年出现的新型含锌絮凝剂,具有安全无毒,无腐蚀等优点, 成为研究的一个热点.1应用研究无机高分子絮凝剂具有絮凝效果好,价格低廉的优点,在美国,日本,西欧等国家生产已经达到工业化和规模化.聚铝类和聚铁类高分子絮凝剂目前研究较少,复合型和硅酸盐金属类高分子絮凝剂成为研究热点,其中含锌化合物是一个重要方向.杜杰,张诚等在聚硅酸铁的基础上引入改性剂硫酸锌和稳定助剂四硼酸钠制备了新型絮凝剂含硼聚硅酸硫酸铁锌絮凝剂(PS),并将PAC,PFC和PSFZB应用于造纸废水,比较了它们的絮凝效果,结果表明,PSFZB絮凝剂对造纸废水有优异的除浊,脱色和除COD性能,比传统的无机絮凝剂PAC,PFC要好得多J.刘和清,汪凤珍等人,在聚收稿日期:2007.06—13硅酸溶液中加入适量的zn2离子,获得一种新型的无机高分子絮凝剂聚硅酸锌絮凝剂(PSAZ).并用聚硅酸锌絮凝剂(PSAZ)与铝系列絮凝剂处理相同的浑浊水样,结果表明,当絮凝剂用量相同时,其相对吸光度()远远低于铝系列絮凝剂,具有用量少,沉降速度快,絮凝效率高等优点.刘和清,袁天佑等将聚硅酸锌絮凝剂应用在制糖工业,饮用水处理和工业废水上,证明该絮凝剂具有絮凝沉降快,澄清效果好,沉淀物含水率低,处理费用低等优点,可用作饮用水净水剂,甘蔗制糖澄清剂以及制革,淀粉,造纸,发电等工业废水的水处理剂.在pH---8～12的范围内,絮凝效果优于传统的铝系,铁系两类絮凝剂.制糖工业:在某亚硫酸法糖厂中,用聚硅酸锌絮凝剂代替磷酸进行混合汁清净处理,具有优良的澄清效果.实验表明,在甘蔗混合汁中加入蔗汁比0.02%～0.03%重量的聚硅酸锌溶液,硫熏强度1.5g?dm～,中和pH=6.8～7.0,再经二次加热,沉降出来的清汁,起重力纯度提高1.5%～2.0%,电导灰分下降0.5%～1.0%,整体清净效率提高10%左右.此外,泥质颗粒粗大结实,体积减少近1/3,有效减少了糖份损失.预估每万t甘蔗新增效益达15--20万元.饮用水处理中,聚硅酸锌絮凝剂的除浊率高于碱式氯化铝,水中溶解性总固体的含量也显着提高.同时,由于絮凝颗粒大,沉降快,污泥含水率低,有利于后续污泥的分离,适合于快速沉降器的使用.从水处理成本比较,聚硅酸锌与碱式氯化铝持平略低.工业废水上,用聚硅酸锌处理某制革厂废水,COD去除率达80%以上,浊度去除率达99%,分别第1期吴彦瑜等:锌系无机高分子絮凝剂的研究进展35 比聚合硫酸铁高6%和9%以上.而且用聚硅酸锌处理后水质澄清,色泽淡黄至无色,可以回用.在某电厂冲灰水处理中,在700度浊度的电厂废水中加入聚锌盐絮凝剂0.29’00,其去浊率达到98%以上[5-8].李昌花,陈斌等以工业水玻璃为主要原料制备了新型无机高分子絮凝剂硅钙复合型氯化铝镁锌(SCPAMZC),并对其性能进行了研究.研究结果表明,SCPAMZC絮凝剂的最佳制备条件为:活化pH值为2～4,Mg/Zn和Ca/Zn为1,sith/A1为1/ 0.7,Mg/SiO2为0.3.经过SCPAMZC处理的印染废水,脱色率达到95%,脱色效果优于PASS和PAC絮凝剂:用于生活污水处理,COD去除率达87%,而且处理过程中形成的矾花粗大密实,沉降速度快J.谭承德,刘和清等人通过研究聚硅酸锌(PSAZ)絮凝剂在甘蔗澄清过程中阻力系数的变化, 筛选出不同的pH值,不同的硫熏强度和不同的絮凝剂用量等实验条件下的最佳工艺条件,以探讨聚硅酸锌絮凝剂对甘蔗澄清过程中过滤的性能.研究结果表明,聚硅酸锌絮凝剂具有价格低廉,操作简便且好过滤的良好特点【10J.范文玉,仇兴华等人以硅酸钠,硫酸锌,硫酸铝为原料制备聚硅酸硫酸铝锌絮凝剂,并研究了聚硅酸硫酸铝锌絮凝剂的絮凝性能和对不同废水的处理效果,结果表明对于不同种类废水均有很好的除浊效果和令人满意的COD去除率[“J.卢政明采用向聚硅酸溶液中引入金属离子的方法制备了聚硅酸锌(PSAZ)与聚硅酸铝(PSAA) 2种聚硅酸盐类无机高分子絮凝剂[12].许巍在一定浓度的硅酸钠溶液(按SiO2计)中同时引入铁,锌2种金属离子,在酸性条件下聚合,制备了新型水处理药剂聚硅酸硫酸铁锌(PFZSS).并通过比较PFZSS与聚硅酸硫酸铁铝(PFASS),聚硅酸硫酸铁(PFSS),聚硅酸硫酸铝(PASS),聚硅酸硫酸锌(PzSS)等药剂的絮凝效果,脱色效果,除油效果和聚硅酸硫酸铁锌处理餐饮废水应用实验,得出结论: PFZSS不仅具有吸附架桥和静电中和作用,还能同时发挥铁,锌絮凝剂的优点,而且主要生产原料铁盐和锌盐来源广泛,价格低廉,具有很大的发展潜能u3l.杜杰,张诚等制备了含硼聚硅酸硫酸铁锌复合絮凝剂(PS),并研究了硅酸钠溶液浓度,硅酸聚合时间,Fe/Si,Zn/Si,B/Si等因素对絮凝效果的影响,通过正交试验确定最佳制备工艺条件.试验结果表明,研制的PSFZB絮凝剂具有很好的稳定性和较佳的处理效果,适用的pH范围广,是一种较PAC,PFC优良的絮凝剂u引.郑敏通过向聚硅酸铁絮凝剂中加乙酸锌,硫酸锌,硝酸锌和氯化锌来考察它们对无机高分子絮凝剂的影响,得出结论:4种锌盐中,乙酸锌对PFSS的絮凝性能影响效果较好,硫酸锌次之,硝酸锌和氯化锌的使用效果最次.而乙酸锌和硫酸锌联合使用对PFSS絮凝性能影响效果最好[15J.甘莉,孟召平采用在高模数水玻璃溶液中加入酸的方法制备PS,再在PS中引入适量的金属离子M(zn,Fe)得到无机高分子絮凝剂PZFSiC.研究结果表明,PZFSiC保留了PS,Zn,Fe各自的优点,处理效果优于常规药剂,除浊率高达98%,COD 去除率达93%,残余浊度已经符合国家出水水质标准.在PZFSiC中zn和Fe都有较好的吸附电中和,粘结架桥和卷扫作用,絮凝体中Fe的比例过小时,Zn发挥较大作用;Zn比例过大时,Fe发挥较大作用,絮凝效果均很好.但必须包含Fe以加快沉降速度,同时Fe不能过大,否则会使絮凝出水颜色加深.当PZFSiC中Zn和Fe物质的量比恰当时,协同作用达到最佳,絮凝效果最好【I67I.卢秋晓,黎莉研究了一种多功能复合锌系絮凝剂,其净水效果好,功能多,成本低,适用范围广,无毒害污染,无腐蚀氧化,储存稳定长久,有效成分可以任意调节到较高浓度.而且该絮凝剂制作简单, 与高效脱色剂联合使用,能更好地处理印染废水,且COD去除率高J.刘小兵用无机锌盐,无机酸化剂,聚丙烯酰胺,稳定剂和水制备了一种多功能复合絮凝剂.该絮凝剂效果好,适用废水范围广,无毒副作用,而且能大幅度降低废水处理成本,出水达国家排放标准H9I.杨骛远,钱锦文等制备了一种有机一无机离子型杂化高效絮凝剂,其原料组成质量分数为:氢氧化物胶体0.5%～15%;丙烯酰胺50%～95%;阳离子型单体0～45%.所述氢氧化物胶体包括:氢氧化铝,氢氧化铁,氢氧化镁,氢氧化锌,其胶体粒径为10--200nm.所述阳离子型单体包括: N,N.二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)或(甲基) 丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC).通过无机,有机间的离子键合在带电荷的无机胶体微粒表面原位聚合形成丙烯酰胺/阳离子单体共聚物制备有机.无机杂化高效絮凝剂,充分发挥无机絮凝剂的电中和及有机高分子的架桥作用,使其药效能协同发挥,形成的絮体大而密实,絮体抗剪切性好,沉降速度快, 其絮凝效率显着提高,可减小药剂的投放量,大幅度降低废水处理的成本,出水达到国家排放标.@髓圈嘲_圜隔瞄E一化工技术与开发第37卷准[20川.沈荣明,金新华以硅酸钠,稀硫酸,硫酸铝和硫酸锌为原料制备一种新型无机高分子絮凝剂——聚硅酸铝锌(PSAZ),并实验了混凝除浊性能和对印染废水的处理效果.结果表明,PSAZ具有良好的混凝脱色能力,而且原料易得,合成方便,用于处理印染废水,pH适用范围广,用量少,混凝效果好L22].谭正德,龙有前等研制出一种锌系复合絮凝剂,该絮凝剂净水效果好,成本低,无毒害,无污染,无腐蚀性,储存稳定长久,有效成分可以任意调节, 能自然降解[23J.2絮凝基础理论研究随着现代科学技术的不断进步,以及众多实验分析手段的运用,在锌系无机高分子絮凝剂的絮凝基础理论研究领域,研究人员取得了一些进展.从絮凝机理分析,锌系絮凝剂具有良好的絮凝效果归根于它的链网状结构,在混凝过程中除了能形成吸附作用较强的zn(oH)2及多核羟基配合物外,还可同时发生电中和,吸附架桥和网捕3种功能,并且由于金属盐,稳定助剂和聚硅酸的吸附络合作用,具有较好的稳定性.单纯的聚硅酸铝絮凝剂形成的链状结构不明显,在铝硅比较小的情况下溶液中出现的多为大小不等的球形颗粒,但zn2的加入有助于形成链网状结构,使絮凝剂在絮凝过程中产生良好的絮凝吸附特性以及大分子的桥联卷扫作用[11].刘和清,袁天佑等通过透射电镜观察聚硅酸锌的结果表明:聚硅酸锌是一种层状,链网状结构, 它不同于聚硅酸和含三价铝盐的聚硅酸铝絮凝剂. 后者呈现为球形立体网格机构.两者结构上的差异导致两者絮凝效果明显不同,前者以吸附桥联卷扫包裹为主,效果优于后者;后者以吸附为主,效果不如前者【.从絮凝热力学角度研究,为探讨混凝过程的热力学机理,卢政明采用具有恒温环境的溶解一反应量热计SRC-100测定了298K时聚硅酸锌与聚硅酸铝在处理膨润土配制成的悬浮水样的混凝焓变及本身在水溶液中的稀释焓变,计算出了絮凝剂与胶体悬浮颗粒的相互作用能.结果表明混凝焓变是一个很小的负值,在处理100mL浊度水样时其焓变在5J范围内,相互作用能一般为正值.并采用均匀设计法分析了各个因素对焓变的影响及本身可能存在的交互作用,并且认为:胶体悬浮颗粒与絮凝剂分子相互作用直接生成絮凝体沉降下来,这是一个化学反应过程.从絮凝形态学角度,高立新,陈权等以聚硅酸(PS),硫酸锌为原料制备了系列无机高分子絮凝剂PSZn,并通过测定其电荷特性,和采用Mo-Si逐时络合比色法,分析了zn2对聚硅酸()形态分布的影响,并得出结论:PSZn中Si是有效絮凝成分,适量引入zn2对絮凝剂的相对分子质量影响不大, 主要影响的是3种硅的形态分布[5l.杜杰,张诚等对聚铁PFC,聚硅酸PSA和含硼聚硅酸硫酸铁锌PSFZB进行电泳实验,通过确定电动电位,并用X射线衍射仪对PSFZB进行衍射分析,得出结论:PS—FZB絮凝剂并非简单的共混物,而是B,Fe3,Zn2与聚硅酸共同形成了无定形聚合物.而且在熟化过程中进行了结构调整,锌离子与聚硅酸进行络合,使硅酸具有独特的网状结构,生成的聚硅酸颗粒能更好地发挥吸附架桥,网捕作用.铁盐加入水中后,进行水解一聚合反应,生成一系列多核羟基络离子.这些络离子带有正电荷,对水中带负电荷的胶体和悬浮物具有吸附和电中和作用.两种作用的相互配合,提高了PSFZB的絮凝性能.刘和清,汪美凤等通过扫描电镜技术观察了聚硅酸锌(P)和聚硅酸铝(PSM)的凝胶结构特征,得出结论:聚硅酸锌絮凝剂的电镜特征是一种网状,层状结构,并随着金属离子与二氧化硅摩尔比的增加,在一定范围内, zn2与聚硅酸聚合成链网状结构的倾向增强[16].3结论与展望以上文献表明,现在我国的锌系无机高分子絮凝剂研究主要集中在对聚硅酸类絮凝剂的研究,研究类别还比较单一.而我们知道,多种金属离子(A13+,Fe3,Zn2,Mg2等)的参与聚合,可以使多元聚合物除具有单元无机高分子絮凝剂的共同优点外,因异核金属离子的交错排列,能形成更长,更稳定的分子链,包裹吸附更多的溶胶粒子.伴随着经济发展和人们对良好环境的渴求,开发高效低毒多功能絮凝剂势在必行.开发多种金属离子的锌系无机复合高分子絮凝剂,将成为一个新的开发领域.目前,我国在无机高分子絮凝剂的基本原理研究方面,进行了一定的工作,有一些成果处于世界前沿.但从事开发和生产的人员往往对基础研究重视不够,热衷于尽快提出新品种付诸生产,水处理工业应用中投加絮凝剂对质量和数量缺乏严格控制.由上面文献我们也可以看到,絮凝基础理论研究内容第1期吴彦瑜等:锌系无机高分子絮凝剂的研究进展37●还比较少,范围比较窄.实际上,在絮凝剂形态分布及转化规律,生产工艺的流程与控制,投加使用的反应过程和反应器,各个方面之间都有密切的相互关系,对产品质量,应用效果和经济效益都有重要影响.如何结合无机高分子絮凝剂的特征进行全面研究和发展,尚存在许多问题[.因此,如何深入地进行科学与技术基础研究,在絮凝作用机理,絮凝动力学,絮凝形态学方面进行更多更深入的研究,使理论和实际相结合,生产出高优性能的产品,建立达到国际水平的生产网络,满足我国日益增长的生产和环境污染治理的需求,成为我们研究的一个课题.参考文献:[1]苏腾,陈中兴,等.混凝剂的研究应用现状与开发动向[J].净水技术,2000,19(4):8-12.[2]文明通,水处理中锌离子稳定性实验研究[J].工业水处理,1998,18(3):13—15.[3]汪素卿.pH值对锌盐沉积的影响及控制方法的研究[J].工业水处理,1991,11(1):14—16.[4]杜杰,张诚,等.新型絮凝剂含硼聚硅酸硫酸铁锌的制备及性能研究[J].上海化工,2006,31(2):18—21.[5]刘和清.聚硅酸锌絮凝剂的制备方法及用途[P].CN 94106231,1995.[6]刘和清.PSAZ-亚硫酸法澄清新工艺研究[J].广西大学学报(自然版),1995,20(3):273—278.[7]刘和清,袁天佑,等.聚硅酸锌絮凝剂处理制革工业废水的研究[J].水处理技术,1998,24(4):244—248.[8]袁天佑,刘和清,等.聚硅酸盐絮凝剂对甘蔗混合汁清净效率的研究[J].甘蔗糖业,2000,(1):33—37.[9]李昌花,陈斌,等.无机高分子复合絮凝剂的制备及絮凝性能研究[J].江西科学,2005,23(1):25—27.[10]谭承德,刘和清,等.聚硅酸锌一亚硫酸法在甘蔗混合汁澄清过程中阻力系数的研究[J].广西大学学报(自然版),2001,26(1):44—47.[11]范文玉,仇兴华,等.聚硅酸铝锌絮凝剂的制备及应[12][13][14][15][16][17][25][24][26]用研究[J].沈阳化工学院学报,20o6,20(1):16—19.卢政明.聚硅酸铝(锌)在水处理过程混凝热力学的研究[D].广西大学,2006,许巍.聚硅酸硫酸铁锌絮凝剂合成及其性能研究[D].广东工业大学,2004.杜杰,张诚,等,含硼聚硅酸硫酸铁锌复合絮凝剂的制备及性能[J],城市环境与城市生态,2005,(6):13—15.郑敏.锌盐地聚硅硫酸铁性能的影响[J].辽宁化工,2006,35(5):257—259.甘莉,孟召平.絮凝剂聚硅酸锌铁(P压ic)的研制和性能[J].安全与环境学报,2006,6(4):14—17. GANLi.MENGZhao-ping.PreparationandPe~or—maliceAnalysisofInorganicPolymerFlocculantPZFSic [J].JournalDfchinauniversityofminingandtecbmology (Englishedition),2004,14(2):238—242.卢秋晓,黎莉.锌系复合絮凝剂处理印染废水的研究[J].江西化工,2005,(6):89—93.刘小兵.多功能复合絮凝剂[P].CN95107965.杨骛远,钱锦文,等.有机一无机离子型杂化高效絮凝剂[J].化工环保,2005,25(3):238.杨骛远.一种有机一无机离子型杂化高效絮凝剂[P]. CN155492.沈荣明,金新华.复合絮凝剂处理印染废水的应用研究[J].湖州师范学院学报,2003,25(6):5761.谭正德,龙有前,等.新型聚丙烯酰胺絮凝剂的研究[J].电镀与涂饰,2002,21(3):15—19.LIUHeqing,eta1.Propertiesandusesofthezincpolyli—cateflocculant[J].Chin.J.InorganicChemicalsInd, 2002,34(2):28—30.高立新,陈权,等.聚硅酸锌的絮凝作用研究[J].工业水处理,2006,26(7):50—53.刘和清,汪美凤,等.聚硅酸锌絮凝剂的电镜特征和絮凝效果[J].环境化学,2001,20(2):179—184.汤鸿霄.无机高分子絮凝剂的几点新认识[J].工业水处理,1997,17(4):1-5. DevelopmentAdvancesofZinciferousInorganicPolymerFlocculant WUYan-yu.CHENW7卜na(DepartmentofChemistry,GuangxiTeachersEducationUniversity,Nanning5 30001,China)Abstract:Theresearchadvancementofapplicationandflocculationtheorywas cksofresearchesinthesefieldswerediscussed.Keywords:zincseries;inorganicpolymerflocculant;progress@∞I=I纠nn。