混凝研究中的界面过程化学:IPF-颗粒物-水溶液的相互作用

仅以IPF 颗粒物 水溶液的相互作用为例 ,对混凝研究中二界面过程化学领域的进展加以介绍 .研究结果表明 ,经过预制的聚合铝在混凝过程中表现出较好的形态稳定性 ,而传统混凝剂则强烈地受溶液化学过程 ,尤其是溶液pH值的影响 .混凝剂水解聚合形态倾向于在颗粒物表面吸附沉积 ,而直接引发混凝作用 .单体形态则通过转化为聚合。

IPF混凝过程的定量计算模式(I):PCNM的应用

水处理过程IPF的混凝作用机理研究逐渐向半定量乃至定量化发展 .以典型IPF 颗粒物 水溶液体系的相互作用为例 ,对PCNM模式的应用从混凝剂的形态分布、投药量、pH以及其它影响因素加以研究讨论 .结果表明 ,经适当改进的PCNM能够较好地预测聚合铝的混凝特征 ,实验结果与模式预测值基本吻合 .

PAC-P(AM-BA)杂化高分子絮凝剂制备及絮凝效能评价

针对油田化学驱污水难处理问题,采用水溶液自由基胶束聚合法,以聚合氯化铝(PAC)为无机组分,丙烯酰胺(AM)、丙烯酸丁酯(BA)为有机单体,合成一种新型无机-有机杂化高分子絮凝剂(PAC-P(AM-BA))。利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积分析仪(BET)对絮凝剂进行表征。结果表明,BA以化学键连接在聚丙烯酰胺(PAM)长链中,无机组分与有机组分之间以离子键连接。PAC-P(AM-BA)热分解温度为233.93℃,比表面积为30.351m^(2)·g^(-1)。絮凝实验结果表明,PAC-P(AM-BA)最佳投加量为20 mg·L^(-1),沉降时间为10 h,其絮体分形维数为1.733。在絮凝效能对比实验中,PAC-P(AM-BA)的平均除油率为90.3%,较阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和复配型絮凝剂(PAC+PAM)分别高出16.4%和29.0%。

煤气化细渣基聚合硅酸铝铁絮凝剂的制备与性能研究

综合利用煤气化细渣的天然成份(富含Si、Al、Fe、Ca),以酸浸+碱溶方法制备新型聚合硅酸铝铁絮凝剂(PSAFC),在优化制备条件的基础上,采用X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对PSAFC进行了表征,证明PSAFC是由Si、Al、Fe、Ca等元素聚合而成非晶相、无定形的高分子无机絮凝剂。同时,以高岭土悬浊液为研究对象,对PSAFC絮凝性能进行了研究。结果表明:当PSAFC质量浓度为50 mg/L,pH为10时,高岭土悬浊液初始浊度低于1439 NTU时,PSAFC对其均具有较好的絮凝性能,浊度去除率均可达95%以上。该研究可为煤气化细渣的综合利用与高分子无机絮凝剂的制备提供新的途径与方法。

增效反应中聚合氯化铝红外结构特征的变化

对聚合氯化铝 (PAC)进行增效改性是制备高性能无机高分子絮凝剂的重要手段之一。用多核络合剂络合、聚合硅酸交联和聚丙烯酰胺复合三种增效方法改性PAC ,分别获得了结构有别于PAC的新型絮凝剂CO PAC ,CR PAC和PAM PAC。其傅里叶红外光谱 (FTIR)表明 ,在三种无机高分子结构中均存在Al—OH以外的新化学键 ,且原有基团的特征吸收峰位置因受结构畸变而发生一定的低频红移 ,证实了PAC增效反应并不是单纯的物理混合加成作用 ,而是形成了具有特殊结构的无机高分子的化学反应。这类无机高分子絮凝剂所具有的优良絮凝特性是由增效剂和PAC间以化学作用为主的物理化学因素共同作用的结果。

复合高分子絮凝剂的制备及研究进展

复合高分子絮凝剂近年来发展迅速并成为研究的热点。对无机复合高分子絮凝剂、有机复合高分子絮凝剂和无机-有机复合高分子絮凝剂的国内外研究现状进行了概述,分析了复合高分子絮凝剂处理废水的优势及其发展面临的问题,指出无机-天然有机复合高分子絮凝剂将是未来研究的重点。

聚铁和聚铝类絮凝剂的改性及在废水处理中的应用研究进展

作为废水处理中常用的一类重要的水处理剂,絮凝剂的高分子化是一个重要发展趋势。其中,无机高分子因其成本低、应用广泛而受到关注。本文在对无机高分子絮凝剂的主要类型和特点进行简单介绍的基础上,对近年来聚铁和聚铝类无机高分子絮凝剂的最新研究进展做了详细综述,包括絮凝剂的改性,如无机改性、有机改性、微生物改性,以及它们在印染废水、造纸废水、淀粉废水等处理中的应用。指出了它们的发展前景,即高效、廉价、环保是新型絮凝剂研制的目标。

无机高分子复合絮凝剂PFSS的制备与性能研究

研究了无机高分子复合絮凝剂聚硅硫酸铁 (PFSS)的制备与絮凝性能。通过对SiO2 的质量分数、铁硅量比、PFSS的 pH值、硅酸活化时间等因素的调整和控制 ,制备出性能优异的絮凝剂。研究结果表明 :w(SiO2 ) =1 4 %～ 2 0 % ,n(Fe)∶n(Si) =(0 8～ 1 0 )∶1 0 ,PFSS的pH =1 5～ 1 8,硅酸活化时间 1～ 18h时 ,可获得絮凝性能优异的无机高分子复合絮凝剂。将制备的絮凝剂用于实际废水样品处理 ,其除浊效果明显优于目前常用的絮凝剂PAC、PFS、FeCl3 、Fe2(SO4) 3 。

无机高分子复合絮凝剂的研究进展及发展趋势

论文综述了无机高分子复合絮凝剂的研究进展。首先论述了无机高分子复合絮凝剂的特性和优势；然后对聚硅铝盐无机高分子复合絮凝剂，聚硅铁盐无机高分子复合絮凝剂，聚合铝铁无机高分子复合絮凝剂，其它无机高分子复合絮凝剂等的研究进展进行了综述和评论，内容包括制备、应用、絮凝作用机理等。最后，论文还对无机高分子复合絮凝剂的发展趋势进行了展望。

新型无机高分子絮凝剂含铁聚硅酸的研制及其性能

以水玻璃、无机酸和氯化铁为原料制备了含铁聚硅酸（ＦＰＳ），对其制备过程中的若干影响因素进行了研究．结果表明：以活化时间为１ｈ、Ｆｅ／Ｓｉ比为１时，所制备的ＦＰＳ具有最佳混凝性能．同时对其混凝特性进行了初步研究，表明ＦＰＳ具有较宽的ｐＨ适用范围，并且形成絮体速度快、絮体结实粗大．与聚合铁进行混凝对比表明，ＦＰＳ具有更优的混凝除浊性能．

聚铝溶液pH值及盐基度的相关性研究

对聚铝溶液进行了ｐＨ值和盐基度的分析和估算，给出了聚铝溶液的极限ｐＨ值和极限盐基度与总溶解铝浓度的关系曲线。最终计算结果表明：在平衡条件下，聚铝溶液的ｐＨ值和盐基度具有相关性，即当其中一个参数发生变化时，另一个参数必然要发生相应的改变。对于Ａｌ２Ｏ３含量为１０％的标准聚铝溶液，其最大ｐＨ值为４．０７１，最高盐基度为８７．００％。

无机-有机高分子复合絮凝剂研究与应用

综述了两大类无机有机高分子复合絮凝剂———无机合成有机高分子复合絮凝剂和无机天然高分子复合絮凝剂的发展及其在废水处理中的应用 ,同时对它们的作用机理进行了概括和归纳 。

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 .

含铝离子的聚硅酸絮凝剂研究

以硅酸钠、硫骏、硫酸铝为原料制备含右铝离子的聚硅酸絮凝剂(简称PSAA),试验它的絮凝特性及影响因素,并与聚合氯化铝(简称PAC)的絮凝效果进行比较。实验结果表明,铝离子的含量对PSAA的絮凝特性影响很大,当Al^(3+)/siO_2的摩尔比为1时絮凝效果最好,在pH=5—10的范围内,PSAA具有良好的絮凝效果。与PAC相比,PSAA具有絮凝效果好、价格低廉、适用的pH范围较宽等特点。

复合絮凝剂新配方处理油田污水的实验研究

对复合絮凝剂新配方处理胜利油田孤东采油厂东二联合站含油污水进行了实验研究。结果表明,阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂AP和无机高分子絮凝剂聚合硅酸硫酸铝或聚合硫酸铝复合使用,可使絮凝体大而密实,易与水体分离,含油污水处理效果得到明显改善,同时使无机高分子絮凝剂聚合硅酸硫酸铝的投加量降低30%,聚合硫酸铝的投加量降低20%。

无机-有机高分子复合絮凝剂的研究进展

综述了无机-有机高分子复合絮凝剂的研究进展,包括铝系-合成有机高分子、铝系-天然有机高分子、铁系-合成有机高分子、铁系-天然有机高分子及其他无机-有机高分子等复合型絮凝剂,指出高分子化、复合化、多功能化是絮凝剂发展的方向,应充分发挥无机和有机组分的协同增效作用。

用于市政废水除磷的聚合氯化铝铁絮凝剂研究

以价廉的铝酸钙粉为原料,研制了一种用于市政废水除磷的高效低耗的聚合氯化铝铁(PAFC)无机高分子复合絮凝剂。研究内容包括:PAFC的制备方法研究,PAFC用量对模拟废水和实际废水除磷、除浊效果的影响,废水经PAFC处理后pH值的变化情况,废水酸度对除磷效果的影响,PAFC与常见商品絮凝剂除磷性能的比较研究。试验结果表明:自制的铝铁复合絮凝剂的除磷效果好于传统的铁盐和商品铝铁盐;除浊效果也较好,除浊率可达到95%以上;废水处理后pH值也较稳定。PAFC用于市政废水有较优异的除磷、除浊性能。

聚铁硅型复合无机高分子絮凝剂的形态分布特征

应用直接与间接形态分析方法相结合 ,研究聚铁硅型复合混凝剂形态分布特征的结果表明 ,聚合铁硅型复合混凝剂的形态分布随碱化度、氧化硅的种类与Si/Fe比的不同而有显明的差异 .其中碱化度是决定形态分布的主要因素 .3种氧化硅中Silica(A)与Silica(B)的特性比较类似 ,较Silica(C)具有更大的活性 ,即对形态分布有着更显著的影响 .随着OH/Fe比的增加 ,Fea 含量显著下降 ,而Fec 含量显著上升 .Feb 含量较少 ,但也随着碱化度呈略微上升趋势 .与聚合铁相比 ,呈现出相近的形态分布与转换趋势 .在一定碱化度条件下 ,随着Si/Fe比的增加 ,引入Silica(A)与Silica(B)导致Fea 与Feb 含量上升 ,而Fec 含量显著下降 .Silica(C)对其 3类型态的含量变化影响不大 .

光子相关光谱(PCS)在无机高分子絮凝剂形态表征中的应用

本文运用现代先进的微粒检测手段光子相关光谱对常见的两类无机高分子絮凝剂的形态进行了表征.实验结果表明:在所测聚合氯化铁溶液中.体系呈较为单一的集中分布.由平移扩散系数计算得到平均有效直径在5—11nm左右.在所测聚合氯化铝溶液中,主要为双峰分布.熟化后样品约为2—5nm的小颗粒与数十nm以上分布较宽的聚集体.另外,本文对光子相关光谱在形态表征中的优缺点及其它应用的可能性也作了一定的论述.

含硅多核无机高分子絮凝剂研究进展

含硅多核无机高分子絮凝剂 (Si IPF)是近 10余年来发展迅速的高效无机高分子絮凝剂的代表。对Si IPF的发展历程、国内研制的品种 (文献报道的有 2 4种 )、合成原料、制备工艺、化学结构特征、絮凝特性、商品化问题作了评述 ,其中分析了硅离子、金属离子相互作用对Si IPF分子结构和絮凝特性的影响 ,指出通过膏化技术、同质反应工艺或表面载体技术提高Si IPF存储稳定性的途径和工艺措施。表 1参 70。