高浓度聚硅氯化铝(PASC)中铝的水解-聚合特性研究

以铝酸钠为碱化剂,采用缓慢滴碱法合成了高浓度(2.0mol.L-1左右)具有不同Si/Al摩尔比的聚硅氯化铝复合混凝剂(PASC).采用Al-Ferron逐时络合比色法、碱式滴定法和红外光谱分析,研究了铝的形态分布、水解-聚合历程及铝硅间的相互作用.实验结果表明,Al-Ferron络合动力学符合At=A0+A1[1-exp(-kb1t]+A2[-exp(-kb2t)];在PASC中,硅酸钠和铝的水解产物间存在着相互作用,这种作用对铝的水解-聚合历程和形态分布有不同程度的影响.用铝酸钠制备PASC时有利于Al的形态由低聚物向中、高聚物转化,且随着PASC中Si/Al比的增加生成多核羟铝配合物的能力逐渐增强.

新型高浓度聚硅氯化铝水解形态与絮凝基础理论研究

以铝酸钠为碱化剂,采用缓慢滴碱法合成了高浓度(2.0mol·L-1左右)具有不同Si/Al摩尔比γ(Si/Al)的聚硫氯化铝,研究了铝的水解聚合形态和除浊效果.AlFerron和AlNMR分析结果表明,随着γ(Si/Al)的增加,Al13/Alb形态的含量逐渐减小,Al单体和Al高聚体形态含量逐渐增大.烧杯实验结果表明PASC浓度高、最佳投加量低,絮凝效果好,pH适用范围广,可显著降低处理成本.Al水解形态与絮凝效果的研究表明以铝酸钠为碱化剂制备的高浓度絮凝剂的絮凝效果不宜用Al13/Alb含量高低来表征.

新型复合无机高分子混凝剂—聚硅氯化铝(PASC)的制备及处理微污染水源的研究

本文采用共聚法制备工艺，在Ai／Si摩尔比一定的情况下，制备出具有不同碱化度（B）的聚硅氯化铝（PASC）的混凝剂，探讨了不同碱化度（B）的PASC在不同投药量、pH值和混凝时间对微污染水源（秋中湖水）的处理效果，结果表明：处理秋中湖水的最佳pH值在6～10范围之间，在此范围内，色度、浊度及COD的去除率在90％以上；混凝时间控制20分钟时，浊度、色度及COD的去除率达到最大值。投药量在4ml／L时处理效果最好。相同的投加量和混凝时间下，不同碱化度的PASC混凝剂处理效果不同，碱化度较高的PASC混凝剂（B=0．4，A1／Si=1．0）比碱化度低的PASC混凝剂（B=0．1，A1／Si=1.0）处理效果好。

以TEOS为硅源的聚硅氯化铝絮凝剂的制备及其物化特征

采用TEOS为硅源合成制备了新型的聚硅氯化铝PASC(A) ,并与传统方法合成的聚硅氯化铝PASC(B)做了比较 ,探讨了产品的 pH值和Zeta电位随B值和Si/Al摩尔比的变化关系 ,并利用酸解反应和2 7AlNMR研究了硅引入对PASC分子结构和铝形态的影响 .结果表明 ,由于采用了特殊的合成方法 ,与PASC(B)相比 ,PASC(A)具有更高的聚合度 ,分子量分布并且分子中铝硅分布均匀 ,不易被酸解聚 ,而且有利于Al13 形态稳定性 .

以TEOS为硅源的聚硅氯化铝中铝及硅形态分布

以正硅酸乙酯 (TEOS)为硅源 ,合成了新型的聚硅氯化铝 (PASC) ,利用Al Ferron逐时络合比色法和Si Mo逐时络合比色法分别研究了其Al形态及Si形态分布 ,并与常规方法 (以硅酸钠为硅源 )合成的聚硅氯化铝做了比较 .实验结果表明 ,新方法合成的PASC具有铝硅分布均匀 ,分子量较大 ,产品重现性好的优点 .两种方法合成的PASC具有相同的Al形态分布规律 ,即高分子量Al形态含量随B值 (碱化度 )和Si Al摩尔比的增大而增加 ,Al形态随Si Al摩尔比的变化程度随B值的增大而增大 .另外通过新方法发现 ,Si形态分布也具有规律性并和Al形态具有相似的分布特征 ,但Si形态随Si Al摩尔比的变化程度随B值的增大而减小 .

聚硅氯化铝的研制及对油田污水的絮凝性能

根据絮凝剂净化长庆油田含油污水的效果(上清液浊度、透光率,絮体体积、相对沉降速度),实验考察了由试剂偏硅酸和工业品聚合氯化铝制备絮凝剂聚硅氯化铝(PASC)的条件。结果表明,以30%Na2SiO3溶液和30%H2SO4溶液按体积比1∶2进行反应,最佳硅酸聚合(凝胶)时间为5小时,最佳硅铝摩尔比为1∶8～1∶9;在含油污水中最佳投药量为80mg/L。还考察了PASC(80mg/L)与少量(1mg/L)有机高分子絮凝剂(阴、阳、非离子PAM及一种阳离共聚物PUPE)复配物的絮凝效果,加入PUPE使上清液透光率由单用PASC时的93.0%升到94.6%,浊度由9NTU降到7NTU。图3表3参5。

混凝剂聚硅氯化铝中有机稳定助剂应用研究

采用碱化聚合法制备的聚硅氯化铝 (PASC)的混凝性能大大提高、但稳定性降低。研究了聚丙烯酰胺等多种助剂对 PASC稳定性及其絮凝性能的影响 。

高浓度PASC复合混凝剂的混凝动力学研究

以铝酸钠为碱化剂,合成了具有不同Si/Al摩尔比的聚硅氯化铝复合混凝剂(PASC),采用透光率脉动检测技术并结合混凝效能和Zeta电位的测定结果,对PASC以及聚合氯化铝(PAC)、参比PACref在混凝过程中絮集物形成和增长的变化差异作了对比研究．结果表明,混凝过程中,Zeta电位、剩余浊度以及混凝指数密切相关．采用铝酸钠为碱化剂合成并引入硅酸钠的混凝剂,有利于提高凝聚速度和絮集物颗粒大小．在Si/Al摩尔比为0．10时处理效果达到最佳．

聚硅酸制备方法对PASC品质影响的研究

研究了不同方法制备的聚硅酸用于合成聚硅氯化铝 (PASC)后 。

红外光谱法研究聚硅氯化铝混凝剂的结构特征

制备不同碱化度（Ｂ）和不同（Ｓｉ／Ａｌ）摩尔比的系列聚硅氯化铝（ＰＡＳＣ）作为混凝剂，进行常压干燥（干燥温度１０５℃）制备固体产品．用红外光谱法研究了碱化度、Ｓｉ／Ａｌ摩尔比对ＰＡＳＣ的结构影响．实验结果表明，ＰＡＳＣ聚合形态结构取决于碱化度及Ｓｉ／Ａｌ摩尔比的大小，随着Ｂ值增大和Ｓｉ／Ａｌ摩尔比的减少。

响应面优化制备粉煤灰基PASC混凝剂性能与表征

研究了以粉煤灰为原料制备聚硅氯化铝(PASC)混凝剂的影响因素、产品性能和微观结构.选取A(碱化度)、B(n(Si):n(Al))、C(聚合温度)和D(反应时间)对混凝高岭土模拟废水后透光率进行四因素三水平响应面实验.最终优化方案为:A为1.18,B为5.64,C为47.40℃,D为2.48h,透光率预测值达86.58%,验证试验均值相对误差仅为0.18%,模型相关系数为0.9984,表明RSM优化模型可靠.混凝剂性能随投加量增加而不断增加,最终趋于稳定;随废水pH值增大呈现先增大后减小的趋势.XRD分析PASC主要物相为氯化钠,非晶态衍射峰形成预示着浸出液和聚硅酸加碱聚合形成了新的无定形物;FT-IR测试表明聚硅酸与Al^(3+)及其水解产物间络合形成了金属-OH等非离子键;SEM显示产品为高聚集度和枝化度的空间网状结构.