聚硅酸盐类絮凝剂的制备及性能
絮凝剂的具体步骤
具体步骤以污水净化剂的制备工艺为模板1.先测钢渣大体成分2.步骤3.辅助步骤从粉煤灰中制备聚硅酸铝铁絮凝剂及应用研究1．2，1聚合硅酸的制备1．2 1．1焙烧将粉煤灰装入坩锅中焙烧活化，使粉煤厌中的销、硅转变为活性较大的无定型体或晶温度控制在800℃，时间为2d。
l 2．1．2酸浸将浓度为20％的盐酸加入粉煤灰中，在60～80℃的恒温水浴中以100r-min“的速度搅拌2h。
将反应液过滤，保留滤液亓将滤清凉干、研细。
l 2 1．3高压碱溶将以上的滤渣和一定质量的NaOH剧体混合加入高压釜．在压力为O．5MPa，温度为16；o℃的条件下反应5h。
将反应液过滤，滤液即为硅酸钠溶液。
1．2．1．4加酸聚合采用浓度为8％的Na，si0，溶液，并用6nd·L。
的心s04调节溶液pH值约为4后聚台211，可得聚硅酸溶液。
1．2．2聚合铝铁的制备由于粉煤灰浸取液中的AP+和Fe3+的浓度不高，达不到所需的要求.因此，本实验采用酸浸取铝屑和废钢渣来补充AP+和}p+的含量。
1．2．2，l铝屑的浸取称取一定量的铝屑，向其中加入过量的酸，在加热的条件下进行反应．抽滤，得到含有AP+的滤液。
1 2 2．2废钢渣的浸取将浓度为20％的盐酸加入废钢渣中，在60～80℃的恒温水浴中以100rmiIl_1的速度搅拌2h。
将反应液过滤，得到含有F一+的滤液。
1．2．2 3聚合将A13+和Fe3+以一定的摩尔比混合，并加碱凋节使溶液的pH值为3，静置3h使之聚合。
l 2．3聚硅酸铝铁的制备将以上配制成功的聚硅酸和聚铝铁溶液按一定的f七例混合，在窒温条件F，以10()r·min。
1的速度搅拌，使之反应2h，再静置24h，即可得到聚硅酸铝铁溶液。
4.大体步骤磨碎、对原材料处理、混合、烘干、检测5.影响因素（1）颗粒大小 60——100目之间（2）原材料酸化或碱化，甚至进行活化处理（3）辅助材料的选择铝粉、粉煤灰、聚合硅酸、聚合铝铁、铁盐、铁屑、聚合硫酸铝PAS、聚合氯化铝PAC、聚合硫酸铁PFS、聚合氯化铁PFC 等等（4）改变温度、pH、转速、时间等等（5）烘干时间、制备的粉末形体6、检验指标：浊度、色度、COD\BOD、SS、絮凝过程的比较7、改进、总结、计划下一步的实验。
聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及其在印染废水处理中的应用
聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及其在印染废水处理中的应用作者：李顺超来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第18期【摘要】随着人们对生存环境要求的日益增加，对污水处理的程度也越来越高，随着印染行业的不断发展，印染行业产生的污水量也在逐年的增加。
这就需要采用一种经济有效的方法对污水进行处理，在降低环境污染的同时，节约生产成本，提高经济效益。
本文就聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及其在印染废水处理中的应用进行阐述和分析。
【关键词】聚硅酸铝铁絮凝剂制备印染废水处理1 前言所谓的聚合硅酸铝铁（PSAF）是一种新型的水溶性高分子电解质。
它属于一种新型的污水处理材料，在工业废水的处理过程中有十分好的应用效果。
其在造纸和医院废水处理过程中都有很好的应用，在印染污水净化过程中采用聚合硅酸铝铁进行处理，效果也十分的明显，污水处理成本也比较低，它在污水处理领域对于污水的处理具有立竿见影的效果，具有十分广阔的推广应用价值。
聚合硅酸铝铁在使用的过程中不会受到污水温度的影响，并且易溶于水，在污水处理过程中不会产生固体状的凝胶，在污水处理后相对于其他溶剂产生的淤泥量也比较少，成本也比较低，原材料的来源也比较广泛，一般以其它废弃物作为原材料的来源。
2 聚硅酸铝铁絮凝剂的制备随着印染行业的快速发展，造成在印染过程中产生的污水量也在逐渐的增加，这就需要印染行业要提高污水处理的能力，降低污水对环境的污染，在印染污水处理过程中有生化法、絮凝沉淀法、离子交换法等多种处理方法。
但是在印染污水处理过程中最经济，最有效的处理方法是絮凝沉淀法，在絮凝沉淀处理方法中关键要选择合适的絮凝剂和处理方法，目前在印染污水处理过程中使用的絮凝剂主要有铝盐和铁盐两大类，铝盐和铁盐絮凝剂根据自身的特点各有优缺点。
目前在印染污水处理过程中使用最广泛的絮凝剂还是铝盐絮凝剂，但是目前的铝盐絮凝剂在使用过程中还存在着一定的缺陷，为了提高絮凝剂的絮凝效果和降低污水处理成本，对聚合硅酸铁铝无机高分子絮凝剂进行新的研究，下面对聚硅酸铝铁絮凝剂的制备进行阐述。
聚硅酸聚合氯化铁絮凝沉降处理煤泥水的研究
表1铁尾矿的主要化学组成SO 261.7煤泥水是选煤厂的尾矿废水,含有大量的颗粒煤泥和其他一些矿物油、杂醇、酚类等有毒有害物质,废水中C O D C r (化学需氧量)和SS(固体悬浮物量)的浓度很高,直接排放不仅浪费资源,而且造成河道淤塞,影响了水质,已成为重要的煤炭损失源之一,并对环境有较严重的污染[1]。
由于煤泥水是一种颗粒表面带负电荷的胶体体系,为了提高选煤厂的经济效益和环境效益,在处理过程中,投加絮凝剂进行絮凝处理是一种非常有效的处理方法[2~4]。
目前,用于煤泥水处理较多的絮凝剂是聚丙烯酰胺(PA H ),但对于难沉降的煤泥水,投加单一的PA H 絮凝剂,效果往往不理想,况且PA H 的价格较高,其单体或其水解、降解产物常有毒性[5,6]。
因此,对高效、价廉、安全、无污染的新型绿色煤泥水处理絮凝剂的研究开发至关重要,它是选煤厂实现煤泥厂内回收、洗水闭路循环、保护环境的技术关键。
同时,随着环境保护要求的日益提高,以及大量极细颗粒的存在,使得煤泥水的处理十分困难。
尽管随着工艺流程及设备的不断改进,这一现象已有所改观,但是根据煤泥水的性质,合理选择、使用絮凝剂对煤泥水处理仍十分重要,特别是对难净化处理的煤泥水具有更重要的意义。
我们利用盐酸酸洗废液浸取铁尾矿制备一种新型复合型无机高分子絮凝剂———聚硅酸聚合氯化铁(以下简称PSPF C ),并利用该絮凝剂对煤泥水试样进行了相关的实验研究,获得了良好的效果。
1实验1.1主要仪器及原材料D B J -621型六联定时变速搅拌机,722型分光光度计,pH S-3C 型酸度计,FY X -1型高压反应釜,T ur b55型浊度仪,Zet as i zer -2000型ξ电位分析仪。
实验用盐酸酸洗废液取自湘潭钢铁集团六菱轧钢厂,该酸洗废液含质量分数5%盐酸、质量分数22.7%FeC l 2,75m g/L 石油类,pH 值0.2~1.0。
实验用铁尾矿取自湘潭市合力焦化有限公司所属某铁矿,其主要化学组成见表1。
新型聚硅铝镁絮凝剂的研制
2013年第39卷第6期June2013工业安全与环保I ndust r i al Saf e t y a nd Envi r onm e nt al Pr ot e ct i oni污水处理i新型聚硅铝镁絮凝剂的研制*刘占孟1，2胡晓1汪群慧2孙体昌2(1．华东交通大学土木学院南昌330013；2．北京科技大学土木与环境工程学院北京100083)摘要以硫酸铝、硫酸镁、水玻璃为原料，采用复合共聚法制备出聚硅酸铝镁絮凝剂(PS A M)，研究了金属离子与硅摩尔比(M／Si)、铝、镁离子摩尔比(A I／M g)、硅含量(．si02)、碱化度(B)、熟化时间(日)等因素对PS A M絮凝性能的影响。
以实际印染废水为处理对象评价了PSA M的絮凝性能，结果表明P SA M对废水的C O D 和色度有较好的去除效果，絮凝效果优于聚合氯化铝(PA C)等常规絮凝剂。
关键词聚硅酸铝镁絮凝剂絮凝性能脱色性能Pr e pa r at i on of N e wFl occ ul ant of Pol ys i l i cat e A l m ni num and M a gne si umL1U功卸r ne耐’2删X i a01W A N G Q unh矗SU N1khan孑(1．&hod of C i v i l Engi nee ri ng and A rc hi t e cm re，E a st C hi na J i ao T ong U ni,．e,'s it y N anc hang330013)A bst r act Pol ysi l i cat e al um i num a nd m agnes i um(PSA M)i s prepa red by∞i rIg al um i num s ul fa t e，m a gne si um s ul fat e a nds odi um s i li cate as r aw m a t er i a l s．t he i nf l uen ce f act or s o n PSA M’s f l o ccul at i ng per f or m a nce a陀st udi ed a nd de scr i be d i n de t ai l s，su ch a8m ol ar r ati o of M t o S i a nd A1t o M S，S i cont ent(nSi02)，basi ci t y(B)and ag瞻t i m e(日)．To eval II al e t he PSA M’s t l occu l at i ng per f or m a nce，t he pri．曲g dye w as t6nv at er is t r ea t ed by PSA Ma nd ot he r t r adi t i onal f l occu l ant s r e spec-t i m el y．T he r es u l t s s ho w t hat PSA M ha s a go od f l occu l at i on per form ance a nd is su pcr i o r t O t he t r adi ti onal f l occul ants．K ey W or ds pol ysi l i cat e al um i num a nd m agnes i um f l occu l ant noc cl】l ad ng per f or m a nce dec ol o r at i o n0引言作为水处理的核心技术，絮凝具有适用性广、工艺简单、处理成本低等特点，是净水和污水处理中应用最为普遍的关键环节之一。
絮凝剂的工作原理
絮凝剂的工作原理绪论：絮凝剂是一种常用于水处理、污水处理、工业生产等领域的化学物质。
它能够有效地将悬浮在水中的微小颗粒聚集成较大的团块，从而便于沉淀或过滤。
本文将详细介绍絮凝剂的工作原理，包括絮凝剂的分类、作用机理以及常见的应用场景。
一、絮凝剂的分类：根据其化学性质和作用机理，絮凝剂可以分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。
1. 无机絮凝剂：无机絮凝剂主要包括铝盐类、铁盐类和硅酸盐类等。
它们通常以阳离子形式存在，能够与水中的阴离子或悬浮物质发生化学反应，形成沉淀物或聚集成较大的颗粒。
- 铝盐类絮凝剂：如聚合氯化铝（PAC）、硫酸铝等。
它们能够与水中的碱性物质发生反应，生成氢氧化铝胶体，从而使悬浮物质聚集成团。
- 铁盐类絮凝剂：如硫酸亚铁、氯化亚铁等。
铁盐类絮凝剂能够与水中的磷酸盐、硫酸盐等阴离子形成沉淀物，从而减少水中的悬浮物。
- 硅酸盐类絮凝剂：如硅酸铝钠、硅酸铝钾等。
硅酸盐类絮凝剂能够与水中的阴离子形成胶体，从而促使悬浮物质聚集成较大的颗粒。
2. 有机絮凝剂：有机絮凝剂主要包括聚合物絮凝剂和有机胶体絮凝剂两类。
它们通常以高分子化合物的形式存在，能够通过物理吸附和化学反应等方式与水中的悬浮物质结合，形成较大的团块。
- 聚合物絮凝剂：如聚丙烯酰胺（PAM）、聚乙烯醇（PVA）等。
聚合物絮凝剂能够通过物理吸附和桥联作用等方式，将水中的微小颗粒聚集成较大的团块。
- 有机胶体絮凝剂：如壳聚糖、壳聚糖衍生物等。
有机胶体絮凝剂能够通过与水中的悬浮物质发生化学反应，形成较大的颗粒。
二、絮凝剂的作用机理：絮凝剂的作用机理主要包括化学吸附、物理吸附、桥联作用和电荷中和等过程。
1. 化学吸附：絮凝剂中的活性基团能够与水中的悬浮物质发生化学反应，形成化学键或离子键。
这种化学吸附能够使微小颗粒之间的相互作用增强，从而促使悬浮物质聚集成较大的团块。
2. 物理吸附：絮凝剂中的高分子化合物能够通过物理吸附作用，将水中的微小颗粒吸附在其表面。
粉煤灰制备无机高分子絮凝剂聚合硅酸铝铁
粉 煤 灰 经 焙 烧 活 化 ，酸 浸 取 粉 煤 灰 所 得 的 Ａｌ 、
Ｆ ｅ混 合 液 用 一 定 浓 度 的 Ｎａ ＯＨ 聚 合 可 得 聚 合 铝 铁 ； 强 碱 浸 出 的 硅 酸 钠 在 酸 性 条 件 下 聚 合 ， 得 聚 合 硅 可 酸 。 聚 合 硅 酸 和 聚 合 铝 铁 在 特 定 的 条 件 下 按 一 定 摩 尔 比 共 聚 即 得 聚 硅 酸 铝 铁 。 制 备 工 艺 流 程 见 图 ｌ 。
易被 酸溶 解 ， 式 （． ） 见 １ ２ 。再 用 强 碱 浸 取 ， ｉ 溶 出 ， Ｓ 可 见式 （． ） 溶解 方 程式 如 下 ： １３。
Ａ ｌ０ ３ ６ Ｃｌ ２ ｌ ３ ３ ２ ２ ＋ Ｈ 一 Ａ Ｃｌ ＋ Ｈ Ｏ Ｆｅ ０ ３＋ ６ Ｃｌ ２ Ｃｌ －－ Ｈ ２ ２ － Ｈ － 一 Ｆｅ ３＋ ３ ０ Ｓｉ ２ ２ ａ Ｈ — Ｎ ａ Ｓｉ （ Ｈ ） ０ ＋ Ｎ Ｏ ２ Ｏ２ ０ ２ （ ） １ （ ） ２ （ ） ３
粉 煤 灰 中 Ｓ Ｏ。 ＡＩ ｉ 和 。 Ｏ 主 要 存 在 于 非 品 质 的 莫 来 石 （ ＡＩ ３ ｚ Ｏ ・２ ｉ ） 中 ， 来 石 在 形 成 过 程 中 被 ＳＯｚ 之 莫 玻 璃体 所 包裹 。 于 粉煤 灰玻 璃 体 的聚 合度 很 高 ， 由 并 且 结 构 致 密 ， 面 稳 定 ， 以 粉 煤 灰 中 的 ｓ 和 ＡＩ 表 所 ｉ 很 难 被 提 取 。 此 ， 次 实 验 采 用 高 温 焙 烧 和 强 酸 溶 液 为 本 以 打 开 ｓ — Ａｌ键 ， 先 将 Ａｌ 出 ， 式 （ ． ） ＦｅＯ ｉ 首 溶 见 １１。 。
１ ２ 聚 合 ．
聚 合 硅 酸 和 铝 铁 在 特 定 条 件 下 按 一 定 摩 尔 比共 聚 即 得 聚 合 硅 酸 铝 铁 ， 式 （ ） 见 ４ 。
粉煤灰制备聚硅硫酸铝及絮凝性能研究
第ｌ ９卷 第 １期 ２０ ０ ７年 ３月
湖 南 文 理 学 院 学 报 （ 然 科 学 版） 自
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｎ ｎＵｎ ｖ ｒ ｉ ｔ ａ ｄＳ ｉ ｃ （ ｔ ｒ ｌ ｃ ｎ ｅ ｄ ｔ ｎ ｏ ｒ ａ ａ ｉｅ ｓ ｙｏ Ａｒ ｎ ｃｅ ｅＮａｕ ａ ｉ ｃ ｉ ｏ ） ｏ Ｈｕ ｔｆ ｓ ｎ Ｓ ｅ Ｅ ｉ
煤灰 硅 酸盐 密 实砌 块 、粉煤 灰地 面 砖 、粉 煤灰 免烧 砖 、粉煤 灰 混凝 土 、粉煤 灰筑 路 、粉煤 灰 充填 等【， ４ Ｊ
其 余 大 部分 堆积 废 弃 ．粉煤 灰 的综 合 利用 是 当今 环
境 科 学 的重 要研 究课题 ．用 粉煤 灰 为原料 生 产无 机
高分 子 絮凝 剂 聚 合氯 化铝 已有报 道 ，但粉 煤 灰 中 的
ＶｌＩ １ ０ ． ９ １ ．１
Ｍ ａ．０ ｒ ２ ０’
文章编号：１７ －６ ４（０ ７ １ ０７ ２ ６２ １６２０ ） —０５ 一Ｏ ０
粉 煤灰制备聚硅硫 酸铝及絮凝 性能研 究
何 旭 元 ，陈 远 道 ，胡 霞 （ 湖南文理学院 化 学化 工系， 湖南 常德， １００） ４ ５０
摘 要 ：以粉煤 灰为 主要 原料 制备 了具有 不 同铝硅摩 尔比
组 成 为 ：ＳＯ ４ ．％， ２ ２ ．％，其它 药 品如未 说 ｉ ２ ７２ Ａ１ Ｏ３ ８１ 明均 为分 析纯 化 学试 剂．用 ＷＧ 一０ 型浊 度仪 测 Ｚ ８０ 定 混凝 前 后废 水 的浊度 ．
的聚硅硫 酸铝 （ Ａ Ｓ） Ｐ Ｓ 混凝剂，研究表明制备 Ｐ Ｓ的最佳 ＡＳ
２结果 与讨 论
２１ 产 品理化 性 质及稳 定性 ． 按 照 实验 部 分描 述 的方法 ，制 备 了硅铝 摩 尔 比
复合絮凝剂聚硅硫酸铁的形貌结构及性能研究
大 小较均 匀 ； １ ｂ 是 聚合 硫 酸 铁 的形 貌 ， 图 （） 呈枝 化 度
较 大 的枝 权状 。
ｌ 实 验
１ １ 仪器 与试 剂 ． Ｘ Ｐ Ｘ Ｚ型电子 显微 镜 、 Ｂ 一２ Ｓ —Ｓ Ｄ Ｊ６ ３型六 联 电 动搅
拌机 、 Ｋ ９ —０ １型真空 干燥 箱 、 Ｒ Ｘ７ Ｄ 一８６ ２ ＶＥ ＴＥ ０型 傅立 叶红外 光谱 仪 。
温 干燥后 用电 子显微 镜观察 并放 大 １ ０倍拍 照 。 ６ １ ４ 红 外光谱 测定 ．
将 液体 样品 置于烘 箱 中于 ５ ℃左 右烘 干 ， ＫＢ ０ 以 ｒ 做本底 ， 采用 压 片法用 傅 立 叶红 外 光谱 仪 测 其 红 外谱
收 稿 日期 ：０ ６ ０ —０ ２０ － ３ ６
硫 酸铁 、 硫 酸 ， 析 纯 ； 业 水 玻 璃 （ 数 为 浓 分 工 模
３． 。 ２）
（） ａ
（） ｂ
图 ｌ 聚硅 酸 和 聚合 硫 酸 铁 的 形 貌
Ｆｉ．１ Ｔｈｅｅｅ ｔｏ ｍ ｉｒ ｓ ｏｐ ｍ ａ ｅｏｆｐ ｙ ｉｉ ｉ ｃｄ ｇ ｌｃ ｒ ｎ ｃ ｏ ｃ ｅ ｉ ｇ ｏｌｓｌｃｃ ａ ｉ ａｎ ｏ ｙ ｅ ｒｃ ｓ ｆ ｔ ｄ ｐ ｌ ｆ ｒ ｉ ｕｌａ ｅ
１２ 聚 硅 硫 酸 铁 絮 凝 剂 的 制 备 ．
将适 量工 业 水 玻 璃 用 蒸 馏 水 稀 释 至质 量 分 数 为 ６ ４ （ Ｓ０ 计 ）再 用一定 浓度 的硫 酸酸化 ， ＳＯ ． 以 ｉ： ， 将 ｉ： 的质 量分数 调 为 ３ ２ ， 后将 其放 在 搅 拌器 上搅 拌 ， ． 然 至溶 液颜色 发蓝 ， 比例 向制好 的聚 硅 酸 中加 入 硫 酸 按