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 .

聚硅氯化铝(PASC)的形态分布及转化规律——Ⅱ.(27)~Al-NMR法研究PASC溶液中铝的形态分布

采用^(27)Al-NMR法比较研究了PASC与PAC中铝的形态分布.实验结果表明,在PASC中,由于聚硅酸与铝水解聚合产物间的相互作用,使得铝的水解聚合形态分布及转化情况发生了变化.在相同B值条件下,PASC中Al_单和Al_(13)的含量低于PAC中相应Al_单和Al_(13)的含量,而PASC中Al_(其它)的含量却大于PAC中Al_(其它)的含量,其差值随着碱化度(B)和Al/Si摩尔比的减小而增大.共聚法制备的PASC(共)与复合法制备的PASC(复)相比较,PASC(复)具有较高的Al_单和Al_(13)含量,较低的Al_(其它).含量、这说明制备工艺对PASC中铝的形态分布具有一定的影响.

聚硅氯化铝(PASC)的形态分布及转化规律——Ⅰ.Al-Ferron逐时络合比色法研究PASC溶液中铝的形态分布及转化规律

采用Al-Ferron逐时络合比色法比较研究了PASC与PAC中铝的形态分布及转化规律.实际结果表明,在PASC中,由于聚硅酸与铝水解聚合产物间的相互作用,使得铝的水解聚合形态分布及转化情况发生了变化.在相同B值条件下,PASC中Al_a和Al_b的含量低于PAC中相应Al_s和Al_b的含量,而 PASC中Al_c的含量却大于PAC中Al_c的含量.共聚法制备的PASC(共)与复合法制备的PASC(复)相比较,PASC(复)具有较高的Al_a和Al_b含量,较低的Al_c含量.这说明制备工艺对PASC中铝的形态分布具有一定的影响.

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 .

聚硅氯化铝絮凝剂的中聚合态特征

以正硅酸(TEOS)与聚合氯化铝(PAC)复合制备了新型聚硅氯化铝絮凝剂(TEOS-PAC).基于铝硅复合絮凝剂中中聚合态A lb,S ib是最具凝聚-絮凝反应活性的成分,采用A l-Ferron逐时络合比色法和S i-M o逐时络合比色法研究了A lb,S ib的形态变化特征,并与以聚硅酸为硅源的传统聚硅氯化铝絮凝剂(PS-PAC)作了比较.同时,还利用27A lNMR谱图对A lb形态特征作了进一步验证.结果表明:TEOS-PAC样品的A lb形态含量略低于传统的PS-PAC样品,但其A l13形态含量却较高;两种样品的A lb形态和S ib形态含量随S i/A l摩尔比变化的程度都取决于碱化度B值,但铝形态和硅形态的变化方向却相反,且与传统聚硅铝样品PS-PAC相比,TEOS-PAC样品的S ib形态特征规律更明显.

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.

硅酸聚合度对聚硅氯化铝絮凝特征的影响

聚硅酸铝盐是一类新型无机高分子絮凝剂 ,是在聚硅酸和聚铝絮凝剂的基础上发展起来的复合产品。以蒸馏水稀释硅酸钠至含SiO2 3.0 % ,用硫酸调节pH值至 4 .5 ,放置不同时间使其聚合 ,得到不同聚合度聚硅酸。以制备得到的聚硅酸和氯化铝为原料 ,通过共聚法制备了不同硅酸聚合度、碱化度(B)、铝硅摩尔比 (Al Si)的聚硅氯化铝 (PASC)絮凝剂。采用Al-Ferron逐时络合比色法 ,测定了絮凝剂水解铝的形态分布特征 ,研究了其影响因素 ,分析探讨了不同聚合度的硅酸与铝水解聚合产物间的相互作用。将其用于商品砼废水的处理 ,当硅酸聚合时间为 14 5min时 ,所制备的聚硅氯化铝 (PASC)絮凝剂的除浊率高达 97%。

聚硅氯化铝的水解形态与Al-Ferron反应动力学

以铝酸钠为碱化剂合成了具有不同S i/A l摩尔比的聚硅氯化铝(2.0mol.l-1左右),利用A l-Ferron和A l-NMR研究了铝的水解聚合形态和动力学过程.结果表明,用NaA lO2作碱化剂制备的聚合铝混凝剂与Na2CO3制备的混凝剂相比,A lb减少,A lc增加.随着S i/A l摩尔比的增加,A lb/A l13形态的含量逐渐减小,高聚体A l形态含量逐渐增大.A l-Ferron络合动力学符合准一级化学反应方程,拟合方程式中的部分常数与A l形态含量密切相关,并随制备方法和S i/A l摩尔比的变化而呈规律性变化.

聚硅氯化铝(PASC)的形态分布及转化规律——Ⅲ.Al-Ferron逐时络合比色法与(27)~AI-NMR法的比较

本文对Al-Ferron逐时络合比色法和^(27)AI-NMR法对PASC和PAC中铝的形态分布的测定结果进行了对比分析和讨论.结果表明,在PAC中,Al_(13)和AI_b之间具有良好的对应关系,Al_(13)/Al_b比值为1.0左右 但对PASC而言,情况有所不同,在低碱化度(B)和低Al/Si摩尔比情况下,Al_(13)和Al_b之间不存在对应关系,Al_(13)和Al_b比值远远小于1.0,随着B值和Al/Si摩尔比的升高,Al_(13)/Al_b比值逐渐趋近于1.0.这意味着在低B值和低Al/Si摩尔比情况下,由于聚硅酸与铝水解聚合产物间的相互作用,形成了铝硅复合新产物,该新产物对PASC中铝的形态分布产生了影响.