Species distribution of polymeric aluminium ferrum——timed complexation colorimetric analysis method of Al-Fe-Ferron

The effects of the calorimetric buffer solutions were investigated while the two colorimetric reactions of AI-ferron complex and Fe-ferron complex occurred individually, and the effects of the testing wavelength and the pH of the solutions were also investigated. A timed complexatian colorimetric analysis method of Al-Fe-ferron in view of the total concentration of {AI + Fe} was then established to determine the species distribution of polymeric Al-Fe. The testing wavelength was recommended at 362 net and the testing pH value was 5. With a comparison of the ratios of n(Al)/n(Fe), the standard adsorption curves of the polymeric Al-Fe solutions were derived from the experimental results. Furthermore, the solutions' composition were carious in both the molar n(Al)/n(Fe) ratios, i.e. 0/0, 5/5, 9/1 and 0/10, and the concentrations associated with the total ( Al + Fe which ranged from 10(-5) to 10(-4) mol/L..

Ferron逐时络合比色法研究TEOS-PAC中AI的形态

以TEOS为原料,将其与AlCl_3溶液混合后再缓慢滴加Na0H溶液,合成出具有不同Si/Al比和B值的复合絮凝剂样品TEOS-PAC。用Ferron逐时络合比色法对其Al形态分布及转化特征进行了研究,并与以硅酸钠(Na_2SiO_3·9H_2O)为原料相同条件下制备的样品作了比较,初步得出了Si/Al比和β值对TEOS-PAC复合絮凝剂中Al形态的影响规律。

Ferron逐时络合比色法的改进实验研究

改进了经典的Ferron逐时络合比色法 ,使其能定量测定铝铁共存溶液的形态分布 ;分析了该实验方法中比色 缓冲溶液的成分和 pH值的影响 ,确定以铝、铁与Ferron反应的等吸收点 36 2nm为测定波长 .实验表明 ,总浓度相同而铝铁比不同的铝铁共存溶液 ,与Ferron溶液反应后其吸光值都大致相等 ,且在实验浓度范围内符合朗伯 比尔定律 .

Ferron逐时络合比色法在NFAC-PEM/AM复合絮凝剂[Al+Fe]形态分析中的应用

采用Ferron逐时络合比色法将铝铁作为一个整体对自制无机-有机复合絮凝剂NFAC-PEM/AM中[Al+Fe]形态分布进行表征,并考察了反应条件对[Al+Fe]形态分布的影响。结果表明:随着m(NFAC)∶m(PEM/AM)减小,复合体系中[Al+Fe]a含量基本保持稳定,[Al+Fe]b含量逐渐减少,而[Al+Fe]c含量却增大;随着pH值增大,复合体系中[Al+Fe]a含量显剧减少,[Al+Fe]b和[Al+Fe]c含量均逐渐增加;随着反应温度升高,复合体系中[Al+Fe]a含量有所减少,[Al+Fe]c含量适当增加,而[Al+Fe]b含量基本保持稳定;随熟化时间增加,复合体系中[Al+Fe]a含量逐渐减少,[Al+Fe]b和[Al+Fe]c含量均增加,当熟化时间超过48 h之后,NFAC-PEM/AM絮凝剂中[Al+Fe]形态分布基本保持稳定。

聚合硅酸铝铁絮凝剂中铁的形态分布与转化

以AlCl3·6H2 O ,FeCl3·6H2 O ,Na2 CO3,盐酸和硅酸钠为原料制备了不同碱化度B及不同n(Al)∶n(Fe)∶n(Si)摩尔比的系列聚合硅酸铝铁絮凝剂 (PAFSC) ,采用Fe -Ferron逐时络合比色法研究了PAFSC中铁的形态分布情况 ,考察了熟化时间、制备工艺及n(Al)∶n(Fe)∶n(Si)对PAFSC中铁的形态分布的影响情况。研究结果表明 :随着熟化时间的延长 ,铁和聚硅酸摩尔数的增加 。

聚磷硫酸铁复合絮凝剂中铁的形态分布研究

基于磷酸根(PO34-)对聚合硫酸铁的强增聚作用,在聚合硫酸铁(PFS)中引入PO43-,研制出一种新型复合絮凝剂聚磷硫酸铁(PPFS)。研究内容包括:聚磷硫酸铁的制备,用Ferron法研究PPFS中铁形态分布、用紫外可见光谱分析法研究PPFS中铁形态分布、用红外光谱分析法研究PPFS中铁形态分布。研究结果表明:紫外可见光谱显示不同pH条件下PPFS絮凝剂的光谱曲线变化与其絮凝形态有一定的对应关系;红外光谱显示PPFS中存在—P—O—或—PO的振动,表明PFS中的铁离子与磷酸发生了反应,生成磷铁聚合物;逐时络合比色法显示PPFS絮凝剂中Fe(c)形态较多,Fe(a)和Fe(b)含量相对较少,表明PPFS主要以铁磷高聚物形式存在。

高浓度聚合氯化铁(PFC)中铁的形态分布与转化研究

以氯化铁和无水碳酸钠为原料 ,加入稳定剂W ,采用共聚工艺 ,制备了稳定高浓度的聚合氯化铁 (PFC)混凝剂。采用Fe -Ferron逐时络合比色法研究了PFC中铁的形态分布情况 ,考察了熟化时间、碱化度 (B)及n(W) n(Fe) (W Fe摩尔比 )对PFC中铁的形态分布的影响。研究结果表明 ,在PFC中 ,由于稳定剂W与铁的水解产物间的相互作用 ,使得铁的水解聚合形态分布及转化情况发生了变化。碱化度 (B)、n(W ) n(Fe)和熟化时间均对铁的形态分布有重要的影响。

含硼聚硅氯化铁中铁的形态分布及转化

用Fe-Ferron遂时络舍比色法研究了含硼聚硅氯化铁（PFSCB）中铁离子的形态分布与转化，考察了nFe／nSi，nB/nSi,熟化时间和硅酸活化时间对铁的形态分布的影响。实验中发现，铁、硼和聚硅酸的加入能够提高PFSCB产品的聚合度；熟化时间延长rFec升高，但rFeb几乎保持不变；当nFe／nSi=1，nB／nSi=0.16，硅酸活化时间为80～120min时，活性最强的Feb的rFeb最大。

新型固体聚硅硫酸铁混凝剂的制备及结构表征

聚硅酸基混凝剂是重要的水处理剂之一,在混凝过程中扮演重要的作用,但易于产生自聚反应、形成硅胶、失去稳定性。因此,制备稳定的聚硅酸基混凝剂受到广泛关注。为获得一种稳定的聚硅酸基混凝剂,提出一种新型稳定的固体硅酸基混凝剂(PSPF)的制备方法。采用红外光谱与扫描电镜表征PSPF的结构与形貌;Ferron逐时络合比色分光光度法分析PSPF中Fe的形态;通过微污染源水的处理评估PSPF的混凝性能。以硫酸亚铁、硅酸钠、磷酸二氢钾、碳酸钠等为原料,确定硅铁摩尔比(n_(Si)/n_(Fe))、磷铁摩尔比(n_p/n_(Fe))与碱化度(n_(OH)/n_(Fe))对PSPF的制备影响。结果显示在60℃水浴30 min条件下,PSPF最优合成条件为:n_(Si)/n_(Fe)为1:4,n_P/n_(Fe)为1:6与n_(OH)/n_(Fe)为1:10。表征分析显示,PSPF是一种高分子聚合物,含有的新基团键(例如,Si—O—Si与Fe—O—Si),其有助于增大PSPF分子量与分子链与增强PSPF的混凝性能;PSPF形貌团簇,呈网状结构,有助于吸附架桥和网捕卷扫;Si含量增加提高了PSPF中Fe(b)和Fe(c)的含量,增强了PSPF的聚合度与固化效果。PSPF的混凝性能受PSPF投加量与水环境pH影响显著;在pH为6与投加量为8 mg·L^(-1)时,残余浊度和UV254去除率分别可达0.33 NTU与58.6%。实验研究显示,混凝剂多因素(Si,Fe与P)调控对增强固体聚硅酸基混凝剂的固化效果、稳定性以及混凝性能具有良好的效果。

以TEOS为硅源的聚硅硫酸铁中铁的形态分布研究

利用正硅酸乙酯代替传统硅酸钠制备活性硅酸,使之与聚合硫酸铁反应而得到聚硅硫酸铁絮凝剂。由于正硅酸乙酯水解很缓慢,容易控制,可得到铁硅分布均匀、重现性好的产物;这有利于进行聚硅硫酸铁中铁的形态研究。采用Fe-Ferron逐时络合比色法和红外光谱法研究了聚硅硫酸铁絮凝剂中铁和硅的形态分布。研究结果表明:聚硅硫酸铁絮凝剂中Fe(a)形态较多,Fe(b)和Fe(c)含量相对较少。在一定时间内,随着熟化时间的延长,Fe(a)和Fe(b)含量有所下降,Fe(c)含量有所增加;但是当熟化时间到达5d后,三种形态的变化不大。研究还显示聚硅硫酸铁絮凝剂中铁和硅的形态与其在聚合硫酸铁和聚硅酸中是不同的;聚合硫酸铁与活性硅酸并非简单的复合,而是发生了复杂的化学反应,生成了一种重现性好的新型无机高分子聚硅硫酸铁絮凝剂。

高浓度复合型聚铁硅絮凝剂PFSS和PSFS的形态分布研究

采用紫外分光光度法、逐时络合比色法和红外图谱从不同角度对高浓度聚合硫酸铁硅和聚合硅酸铁的形态分布及转化规律进行了探讨。紫外吸收表明,聚铁硅絮凝剂中主要以Fe(OH)+2、Fe2(OH)4+2等二聚体为主,而且还有三聚体或其他聚合形态的存在;逐时络合分析显示,复合型聚铁硅体系中硅形态以Si(c)为主,铁形态以Fe(a)和Fe(c)为主;红外图谱证实高浓度聚铁硅是以羟桥为主结构连接的高分子复合物,在1100cm-1附近M—OH—M的振动证明有铁羟基及其聚合态存在,且其形态区别于PFS。

聚合氯化铁(PFC)与有机高分子聚合物(JY-01)复合絮凝剂中铁的形态分布

以具有不同碱化度(B)的聚合氯化铁(PFC)絮凝剂和具有不同黏度(η)的有机高分子聚合物(JY01)絮凝剂为原料制备出了系列PFCJY复合絮凝剂,采用FeFerron逐时络合比色法比较了PFCJY复合絮凝剂与PFC絮凝剂中铁盐的形态分布情况,探讨了JY01的质量分数w(JY01)、η及制备方式对复合絮凝剂中铁盐的形态分布的影响.实验结果表明,JY01与PFC相互之间发生了一定的相互作用,表现为PFCJY复合絮凝剂中铁的各种形态的质量分数与PFC中铁的各种形态的质量分数不同,且随w(JY01)、η和制备方式的变化而发生变化,这种变化势必影响其絮凝效果.仅从具有良好净水效果的Feb组分的质量分数高低来判断,w(JY01)=7.0%的复合絮凝剂应具有良好的絮凝效果.处理黄河水的絮凝效果初步证明了该推断的正确性.

微波消解逐时络合光度法快速测定聚合铝溶液中的总铝含量

聚合铝中的3种铝形态及其总铝含量的传统测定方法分别为Al-Ferron逐时络合光度法和EDTA络合滴定法.这2种方法各自存在着许多不足之处.将微波消解技术应用于逐时络合比色法以便快速测定聚合铝溶液中的总铝含量.研究表明:(1)Ferron混合显色液配制好后存放与否对测定结果的影响很大,用微波辐射处理Ferron混合显色液30s后即可使用,克服了传统光度法中必须存放5d的缺点;(2)微波消解极大地缩短了聚合铝与Ferron之间的解聚/络合反应时间,聚合铝显色溶液微波消解2min即可方便地定量测定铝盐水处理剂中的总铝含量,克服了传统络合滴定法的不足和烦琐.同时用改进的Al-Ferron逐时络合比色法验证了这种总铝测定方法的可行性.

聚铁硅型混凝剂的形态分析及性能研究

以水玻璃和聚合硫酸铁为原料制备不同碱化度(B)及不同Fe/Si摩尔比的系列聚合硫酸铁硅混凝剂(PFSS)并对其形态进行分析。采用FeFerron逐时络合比色法发现随熟化时间延长,Fe(a)和Fe(b)的含量逐渐减少,Fe(c)的含量逐渐增多,而碱化度越大,PFSS中铁越易从Fe(a)向Fe(c)转化。采用显微电泳实验发现PFSS随着投加量增加,Zeta电位升高。采用超滤法测定了制备的PFSS分子量的分布情况,并将其与PFS进行了比较,结果发现,PFSS的分子量明显比PFS的分子大。

聚磷氯化铝铁溶液形态转化及电动特性

采用[Al+Fe]-Ferron逐时络合比色法研究了典型聚磷氯化铝铁溶液的形态转化,结果表明,聚磷氯化铝铁的形态转化主要由P(/Al+Fe)、OH(/Al+Fe)和nAl/nFe等因素决定,聚磷氯化铝铁的形态转化特征是优势形态之间的转变。通过对模拟悬浊水样的絮凝实验,对其除浊性能进行了考察,通过测定zeta电位对其水解物的电动特性进行了研究,结果表明,聚磷氯化铝铁水解聚合产物的电动特性与P(/Al+Fe)、OH(/Al+Fe)和nAl/nFe的变化密切相关,聚磷氯化铝铁是通过电中和、吸附架桥和沉淀网捕作用起混凝作用的,三种作用的综合能力越强,其混凝效果就越好。

甘氨酸铝锆的制备与铝形态分布研究

以不同碱化度的碱式氯化铝、氧氯化锆和甘氨酸为原料制备甘氨酸铝锆(ZAG)的水溶液,浓缩后,石墨炉原子吸收光谱测定其铅和镉含量分别为0.76 mg/L和9.95 μg/L.采用Al(Ⅲ)-Ferron逐时络合比色法测定与止汗效果直接相关的铝形态分布,考察了pH、浓缩和陈化对铝形态分布的影响.结果表明:(1)随着pH的增大(2.8～3.55),单体及低聚形态铝(Ala)的质量分数减小(83.88%～67.04%);(2)浓缩会使一部分铝向聚合态转变,致使中聚形态(Alb)的质量分数增大(约增大9%);(3)陈化180 d后ZAG中主要存在形态仍然是起止汗作用的单体及低聚形态铝[w(Ala)＞66%].

絮凝剂PSPAFC中铁铝共聚物的形态表征

通过pH值、测定波长、溶液浓度、分析试剂等确定改进了经典的Ferron逐时络合比色法,使其能用于测定Fe、Al共存溶液中[Fe,Al]的含量,从而测定实际含Fe、Al共聚物的溶液中[Fe,Al]的形态分布。结果表明,在pH=5.0,波长为362 nm,铝铁总浓度在1×10-5~1×10-4 mol/L范围内,Fe、Al共聚物具有较大的吸光值,标准曲线回归系数在0.99以上,说明该方法是准确而有效的。利用该方法测定按不同nSiO2/n[Fe,Al]、nAl/nFe、nP/n[Fe,Al]比例制备的新型无机高分子絮凝剂聚硅磷氯化铝铁（PSPAFC）中Fe、Al水解形态的分布,结果表明,不同配比的PSPAFC中铝铁水解形态分布存在明显的差异,当三者比例分别为1：2、7：3和2：20时,[Fe,Al（]b）形态的含量最高,达50.46%,且随着nAl/nFe的减小和nSiO2/n[Fe,Al]的增加而降低。

新型絮凝剂PSPAFC中铁铝的形态分布及其性能分析

改进了经典的Ferron逐时络合比色法,使其能同时测定无机高分子复合絮凝剂中Fe和Al的含量,从而分析出[Fe,Al]的三种形态分布。利用该方法测定按不同nSiO2/n[Fe,Al]、nAl/nFe、nP/n[Fe,Al]比例制备的新型无机高分子絮凝剂PSPAFC中[Fe,Al]的形态分布,结果表明,不同的PSPAFC中铁铝形态分布存在明显的差异,当三者比例分别为2∶1、7∶3和3∶20时,[Fe,Al](b)形态的含量最高,说明此时絮凝效果最好。以模拟废水进行废水处理效果试验,其结果与上述改进的形态分析法所获得的结果完全一致,说明该测定方法的结果是准确可靠的。

复合混凝剂PAC/PDM存储稳定性研究

该文研究了由聚合氯化铝(PAC)和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM)制成的复合混凝剂PAC/PDM的存储稳定性。采用Al-Ferron逐时络合比色法,考察了常温存储和水浴高温80℃存储前后复合混凝剂铝形态分布的变化,并用混凝烧杯实验考察了存储前后复合混凝剂的混凝脱浊性能和对CODMn去除率的变化。结果表明,经常温存储180 d和高温80℃水浴存储10 d后,未观察到Ala、Alb、Alc(摩尔分数)有明显变化;针对所用模拟水,不同温度下存储不同时间后复合混凝剂的混凝脱浊曲线几乎重合,CODMn去除率也基本不变。由此可知,复合混凝剂PAC/PDM具有良好的存储稳定性。

酸洗废液制备聚合氯化铁形态及稳定性研究

以钢铁盐酸酸洗废液为原料,催化氧化制备聚合氯化铁(PFC)。考察了聚合氯化铁稳定性的影响因素,并采用Ferron逐时络合比色法考察了制备温度、HCl/Fe的质量比、P/Fe的摩尔比、熟化时间对聚合氯化铁中铁形态分布及转化规律的影响。研究结果表明:在制备温度为60℃、HCl/Fe≥0.45,P/Fe≥0.12时,催化氧化制备的聚合氯化铁能稳定存在6个月以上,不发生水解。催化氧化制备的PFC中铁主要以Fe(a)和Fe(c)的形式存在,Fe(b)含量很少,随着熟化时间的延长,Fe(b)在14天左右完全消失。随HCl/Fe的质量比及P/Fe的摩尔比的增大,Fe(a)、Fe(b)含量先增加后降低,Fe(c)含量先减少后增加。