聚合氯化铝铁对腐植酸的吸附行为研究

以固体废弃物煤矸石为主要原料,经过焙烧、酸浸和聚合等工艺制备出无机高分子絮凝剂聚合氯化铝铁(CG-PAFC)。将Al/Fe-Ferron逐时络合比色法应用于不同碱化度下CGPAFC产品中铝铁物种形态分布测定,利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)对CG-PAFC的分子结构和微观形貌及CG-PAFC中铁的价态进行了表征,考察了浊度、pH、投加量等因素对CG-PAFC吸附模拟水样中腐植酸的影响,并对吸附过程进行了吸附热力学、吸附动力学及吸附等温线模型拟合,探究了吸附反应的机理。结果表明:随着碱化度的增加,Al(Ⅲ),Fe(Ⅲ)的物种分布呈现相同的趋势。此外,在铝铁水解聚合过程中,Fe^(3+)具有极强的亲OH-能力,会优先于Al3+水解,当Fe^(3+)水解至饱和后,Al^(3+)才开始水解聚合。FTIR分析表明CG-PAFC内部存在多种成键作用,如Al-O-Fe,Si-O-Al,Fe-OH-Al等。SEM-EDS分析显示CG-PAFC形貌呈现出致密的空间网状结构和十分发达的孔隙结构,使其具有较好的吸附性能。XPS分析表明CG-PAFC产品表面铁的化学形态呈三价。在浊度为15 NTU、CG-PAFC投加量为0.2 g/L、腐植酸初始质量浓度为10 mg/L、温度为25℃的条件下,CG-PAFC对模拟废水中腐植酸的最大吸附量为38.47 mg/g,UV254去除率达到73.68%。吸附热力学拟合结果表明腐植酸在CG-PAFC上的吸附过程为自发且无序的吸热反应。通过吸附动力学和等温线拟合结果可得出准二级动力学模型能更好地描述吸附动力学过程,颗粒内扩散拟合结果表明其吸附分多步进行。CG-PAFC对腐植酸的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,可见其吸附过程属于单分子层化学吸附。

复配除磷剂对污水处理厂二级生化出水除磷效果的影响

研究以城镇污水处理厂二级生化出水为研究对象,比较聚合硫酸铁(PFS)、氯化铁、硫酸铝以及复配除磷剂对二级生化出水总磷(TP)去除效果的影响。实验研究表明:单一除磷剂PFS相对于复配除磷剂投加量较大,综合经济成本较高。PFS和硫酸铝、氯化铁与硫酸铝分别以1∶4、1∶1的质量比进行复配,在较低温度下具有较佳的深度除磷效果,且PFS和硫酸铝复配除磷剂更具经济成本优势。当PFS与硫酸铝复配除磷剂投加量为120mg/L时,总磷去除率87.6%,剩余总磷(TP)浓度0.48mg/L,符合城镇污水一级A排放标准。

聚合氯化铝铁的混凝性能

通过聚合氯化铝铁 (PAFC)对不同 p H值原水的混凝实验结果的比较 ,得出原水 p H值不同时 ,发挥最佳混凝效果的 PAFC的 Al/ Fe摩尔比也不同。实验室制聚合氯化铝 (PA C)、聚合氯化铁 (PFC)、PAFC混凝实验结果表明 :p H 6 .5时 ,PAFC(Al/ Fe=5 / 5 ,B=1.5 )的混凝效果最好 ,p H>6 .5时 ,则 PA FC(Al/ Fe=9/ 1,B=2 .0 )的混凝效果最好。

羟基聚合铝铁混凝剂制备参数的确定

本文采用 L16( 4 3 )正交实验法和烧杯混凝对比实验 ,获得了采用铝铁混合溶液加碱聚合制备羟基聚合铝铁的最佳参数铝铁摩尔比和碱化度 ,一组为 9/1和 2 .0 ,另一组为 5/5和 1 .

用铝酸钙粉制备聚合氯化铝铁絮凝剂的研究

以一种新的原料———铝酸钙和盐酸反应制备聚合氯化铝铁 ,找出了最佳制备条件 ,并对其性能进行了考察 .结果表明 ,碱基度、pH值对PAFC的絮凝性能有较大影响 .当碱基度为75 %左右 ,水样的pH值为 7～ 9时 ,该产品的絮凝性能最佳 .

羟基聚合氯化铝铁溶液的形态转化规律

采用改进的 Al- Fe- Ferron逐时络合比色法和酸滴定实验研究了典型羟基聚合铝铁 (n Al/n Fe=9∶ 1 ,5∶ 5)溶液的形态转化 .结果表明 ,羟基聚合铝铁的形态转化主要由 n Al/n Fe值、碱化度和熟化等因素决定 ;羟基聚合铝铁的形态转化特征是优势形态之间的转变 ;当 n Al/n Fe>5∶ 5,随碱化度的升高 ,[Al+Fe]a和 [Al+Fe]b 2类形态逐渐占优势 ;随 n Al/n Fe值的减小 ,[Al+Fe]a和 [Al+Fe]c增加 ,而 [Al+Fe]b 减少 .讨论了羟基聚合铝铁的形态转化规律 .

无机高分子絮凝剂聚合硅酸铝铁的研究

以AlCl3 ,FeCl3 ,Na2 SiO3 和盐酸为原料 ,采用NaOH作为碱化聚合剂 ,合成了具有不同碱化度 (B)、不同Al/Fe/Si摩尔比的铝铁硅共聚物 (简称PAFSC) ,通过pH滴定法测定分析了铝、铁在其水解共聚合过程中pH值的变化 ,然后通过透射电镜和混凝实验对共聚物的晶形貌像和絮凝作用进行了研究 ,通过对模拟有色悬浊水样的絮凝实验 ,并与现有的其它无机絮凝剂作比较后可以看出 :在同样投加量情况下 。

利用高岭土尾矿制备复合型无机高分子絮凝剂PAFC的研究

利用高岭土尾矿制备复合型无机高分子絮凝剂聚合氯化铝铁（PAFC）,考察了最佳溶出条件和水解聚合条件。实验结果表明,高岭土尾矿的最佳溶出条件为：在控制焙烧温度600-700℃,盐酸质量分数15%,液固质量比3∶1,酸浸温度85℃,酸浸时间5h时,高岭土尾矿中铁铝总溶出率可达90%以上。铁铝的最佳水解聚合条件为：以Ca（OH）2溶液为调聚剂,水解聚合温度55-65℃,聚合pH值2-3,反应时间3h。制备的复合型无机高分子絮凝剂PAFC稳定性好,对皮革工业中废水的浊度、色度、CODCr去除率分别达到78.23%、87.56%、78.95%。

高铁铝矾土制备聚合氯化铝铁及其在污水处理中的应用研究

利用含铁的低品位铝矾土为主要原料,添加适量铝酸钙粉,制备出絮凝剂聚合氯化铝铁。制备方法为酸溶两步法。对影响聚合铝铁制备的因素,如盐酸浓度、盐酸用量、温度和铝酸钙粉用量等进行了系统研究,得到了制备聚合铝铁的优化条件,同时将该絮凝剂用于实际工业污水的处理。研究结果表明:制备的絮凝剂絮凝效果明显优于一些传统的絮凝剂;不仅具有去浊性能好、沉降快的优点,而且具有原料易得,制备成本低的优势。

羟基聚合氯化铝铁溶液的形态分布特征

采用改进的Al Fe Ferron逐时络合比色法定量研究了HPAFC的形态分布 ,结合酸解聚实验和酸反滴定实验结果 ,描述了其形态分布特征 .在碱化度B为 1 0 - 2 0内 ,nAl/nFe=9∶1时 ,单体和二聚体 [Al+Fe]a 达 2 0 % - 60 % ;nAl/nFe=5∶5时达 30 % - 50 % .nAl/nFe=9∶1时 ,中间多核羟基络合物 [Al+Fe]b 达 2 0 % - 55% ;nAl/nFe=5∶5时达 5% - 2 0 % .nAl/nFe=9∶1时 ,溶胶 [Al+Fe]c 达 1 5% - 35% ;nAl/nFe=5∶5时达 30 % - 50 % .HPAFC的形态是间断分布 .

新型混凝剂聚合氯化铝铁的混凝特性

利用烧杯搅拌实验结果,绘制出聚合氯化铝铁(PAFC)凝聚100mg/L高岭土悬浊水的混凝区域图,用以确定PAFC的混凝特性。比较了PAFC与PAC和硫酸铝处理黄浦江低浊水的混凝效果,得出PAFC混凝效果比PAC和硫酸铝优越得多的结论。

聚合氯化铝铁絮凝剂的制备及其在焦化废水深度处理中的应用

以铝酸钙粉和硫酸亚铁为主要原料,通过酸溶、氧化、聚合和熟化过程制备了无机高分子絮凝剂聚合氯化铝铁,采用正交试验优选出制备聚合氯化铝铁的最佳条件,联合使用聚合氯化铝铁与氧化剂深度处理焦化废水。结果表明,聚合氯化铝铁的最佳制备条件为:硫酸亚铁投加量10g(以每100g铝酸钙粉计,下同)、盐酸投加量400mL、反应温度80℃、反应时间2.5h;在此条件下制得的絮凝剂氧化铝质量分数为30.5%,全铁质量分数为1.2%。当聚合氯化铝铁投加量为200mg/L、氧化剂投加量为10mg/L时,焦化废水中COD去除率可达70%,色度去除率可达63%,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中的一级排放标准。

丁二烯聚合反应用FeCl_3-Al(i-Bu)_3-Phen催化剂体系相态的研究

通过Ｔｙｎｄａｌ效应、电镜观察和超过滤实验，发现ＦｅＣｌ３Ａｌ（ｉＢｕ）３Ｐｈｅｎ催化剂在溶有丁二烯的加氢汽油介质中为胶体分散系，活性中心位于胶体催化剂的胶粒表面．催化剂各组分间的配比影响着胶粒形态，以较佳配比所得到的催化剂颗粒较小，分布均匀。

复合型絮凝剂PAFC的合成与应用研究

以内蒙古蕴藏丰富的煤系高岭石作主剂,用盐酸提取Al3+、Fe3+制备了聚合氯化铝铁(PAFC)。在合成中通过正交实验,探索了适宜的反应条件。考察了原水pH对合成产品絮凝效果的影响。以黄河水为原水,将该合成产品与市售聚铝(PAC)做絮凝对比实验,结果表明,该合成产品具有良好的絮凝效果,去浊率达到99%以上。

以赤泥为原料合成聚合氯化铝铁复合絮凝剂及其应用

介绍了用炼铝废弃物赤泥制备聚合氯化铝铁絮凝剂(PAFC)的基本工艺.研究了液固比、反应温度、反应时间对赤泥溶出率的影响,确定了最佳溶出条件为反应液固比3.5∶1、温度85℃、时间1.5 h;制备聚合氯化铝铁絮凝剂的最佳工艺条件为铝铁摩尔比1∶1,温度60℃,反应时间1.0 h.通过对该产品进行混凝试验,得出当PAFC投加量为0.80 mL.L-1,沉降时间为30 min,pH在6～7之间时,浊度、色度、COD的最大去除率分别达到69%、85%、70%.

聚合氯化铝铁的混凝特性及作用机理

利用烧杯搅拌实验,比较了聚合氯化铝铁(PAFC)与普通聚合氯化铝(PAC)和三氯化铁对高岭土人工合成悬浊水系的混凝性能,得出PAFC的混凝效能优于PAC和三氯化铁。绘制了PAFC混凝100mg/1高岭土合成悬浊水的凝聚区域图,提出了PAFC的作用机理,并解释了PAFC的混凝特性。

拜耳法赤泥改性-凝胶法制备聚合氯化铝铁研究

以改性拜耳法赤泥为原料,用盐酸浸取赤泥,将赤泥中的铝和铁溶出,采用凝胶法制备氢氧化铝和氢氧化铁,经聚合制备出高效絮凝剂聚合氯化铝铁。重点对制备聚合氯化铝铁的酸溶工艺参数进行研究,同时采用得出的最优工艺参数进行了产品制备,并对产品进行了絮凝性能实验。结果表明,制得的聚合氯化铝铁产品絮凝效果良好。该工艺为拜耳法赤泥的综合利用开辟了一条新途径。

聚合氯化铝铁成分分析

针对聚合氯化铝铁分析精密度和分析准确度差的问题，通过分析氧化铁、氧化铝及氧化钛的含量来确定聚合氯化铝铁的有效成分，并检测其实验方法的精密度和准确度．用重铬酸钾标准溶液来测定样品中氧化铁的含量，用醋酸铅滴定法测定氧化铝含量，用乳酸掩蔽法测定二氧化钛的含量．经过反复实验，Fe2O3、Al2O3、TiO2的精密度分别为0．028％～0．140％、0．057％～0．368％和0．007％～0．064％；回收率均在90％～110％之间，效果较好，可用于聚合氯化铝铁产品质量检测．

赤泥制备的聚合氯化铝铁处理活性黑KN-B染料废水的研究

利用赤泥制备的絮凝剂聚合氯化铝铁(PAFC)与商品絮凝剂聚合氯化铝(PAC)进行混凝对比实验,以废水中活性黑KN-B染料为处理对象,考察了混凝剂投加量、废水pH值、废水浓度、废水温度、盐基度等因素对絮凝效果的影响。实验结果表明:混凝剂的投加量、废水pH值、盐基度、废水浓度等对混凝效果有明显影响,温度对混凝效果的影响较小。PAC脱色率为90%,PAFC脱色率达到99%。PAFC的处理效果明显优于PAC,而且在实验过程中PAFC的用量少,形成絮体的速度快。

不同n(Al^(3+))/n(Fe^(3+))的絮凝剂PAFC的合成及性能表征

以内蒙古准格尔旗高岭石为主剂,添加粉煤灰酸浸液,针对不同水质合成了不同n(Al3+)/n(Fe3+)的复合阳离子无机高分子絮凝剂———聚合氯化铝铁(PAFC)。产品状态有液体和固体2种。液体呈红棕色,密度为1.20~1.84 g/cm3,盐基度为37.54%~49.13%,w(Al3+)≥8.28%,w(Fe3+)≥2.36%。产品经Ferron逐时络合光度法测得w(Alb)≥75.83%、w(Feb)≥71.75%;IR谱显示产品PAFC中既有羟基桥联的铝,又有羟基桥联的铁。絮凝实验结果表明,产品PAFC有较好的絮凝效果和较快的沉降速度。