铝盐水解聚合及其形态转化过程的电位滴定曲线研究

通过对中等滴碱速度下强制铝盐水解聚合过程中的电位滴定曲线分析 ,提出了临界点的概念。临界点是铝盐水解聚合电位滴定曲线的特征点 ,它与实验条件有关 ,临界点的变化反映了实验条件对铝盐水解聚合过程和羟基铝形态转化的影响。按照OH与Al摩尔比的大小 ,利用铝盐水解聚合电位滴定曲线的3个临界特征点 ,可以将铝的形态变化定量地划分为4个区 :即水解单核铝区(包括Al3 +和单核铝Ala) ;低/中聚合铝区(主要包括Al2～Al12 形态) ;高聚合铝区(主要包括Al13～Al54 形态)和溶胶/凝胶区(Alc 即Al(OH)3形态) ;溶胶/凝胶溶解区(主要形态为Al(OH)4- ) ,从而为研究铝的水解聚合过程提供了定量基础。同时考察了铝浓度、温度、卤素离子、硅酸根、有机酸根等多种因素对铝溶液碱滴定pH～ 曲线及其划分铝形态临界点的影响 ,探讨了这些因素对铝盐水解聚合过程及其形态转化的影响规律 。

环境中羟基聚合铝型体的形成和形态转化规律

本文综述了近十年来可溶态铝在水体、土壤溶液及水和土壤矿物界面上的水解、聚合、絮凝和沉积行为及其形态转化过程和机理的研究进展,系统地总结并评价了目前已经报道过的各种羟基聚合铝型体及其形成条件、测试方法、热力学稳定常数以及可能结构等,分析了各种因素如粘土矿物的种类、OH-/Al摩尔比、各种有机和无机配体离子以及实验条件等对羟基聚合铝形态变化的影响规律。引用文献50篇。

环境水体中聚合铝形态的分析测试技术研究进展

酸性环境中,沉积物释放和土壤淋失的可溶态铝大量进入环境水体,并在水体中以及水和颗粒物界面上发生聚合、絮凝、沉降以及络合、吸附和电中和等物理化学反应,严重影响着其它元素的生物地球化学循环和其它污染物的迁移和归趋,具有重要的生态和生物效应。而Al3+及其羟基水解聚合物的形态分析是研究环境和生物体系中铝的毒性、生物有效性和传输机理以及天然水体的自净机理的关键。由于直接有效测定上的困难,对天然水体中是否存在铝水解聚合型体这一观点并未达成共识,其结论也存在一些争议甚至相悖的情况。本文综述了近二十年来环境水体中聚合铝形态测试技术研究的新进展。引用文献60篇。

分光光度法测定水中单核铝与多核铝的研究

研究了将水样中的多核铝转化为单核铝的预处理方法,即加入适量(1+3)HCl,于40℃水浴中加热10min,便可破坏水样中的羟基聚合铝,使单核铝游离出来。采用Al(Ⅲ)-CAS-CPB-NP显色体系测定铝。结果表明,在混合表面活性剂CPB-NP存在下,铝与铬天青S在HAc-NaAc介质中形成蓝紫色配合物,其最大吸收波长为625 nm,表观摩尔吸光系数为9.41×104 L/(mol.cm),线性范围为0～0.12 mg/L。该法可用于水样中单核铝与多核铝的测定。

通过Boltzmann拟合方程定量计算Al(Ⅲ)盐强制水解聚合溶液中的羟基多核铝型体

在表征聚合铝的3种传统测试方法中,只有酸碱电位滴定法至今还没有用于定量计算羟基多核铝。本文依据Al(Ⅲ)盐强制水解聚合过程的电位滴定实验结果,利用铝盐水解聚合电位滴定曲线的三个临界特征点,同时利用Origin软件自备的Boltzmann方程对滴定曲线拟合,可以很方便地计算出铝盐强制水解聚合溶液中聚合铝的含量。模式计算结果与Al-Ferron逐时络合比色法的测试结果线性符合较好,为研究Al(Ⅲ)盐水解聚合过程及其聚合铝形态的定量测定尝试了一种新的方法。

Al(Ⅲ)盐水解聚合过程中Al5和Al9的制备及初步表征

采用铝粉、水合氯化铝和水为原料,通过调整反应温度、原料配比及溶液碱化度,经蒸发、结晶制备了铝盐水解聚合产物中的2种中间产物,即水合氯化五聚铝AlCl3.4Al(OH)3.7.5H2O和水合氯化九聚铝2AlCl3.7Al(OH)3.18H2O分别采用粉末XRD物相分析、化学分析和IR光谱对其进行了表征。以化学分析为主要监测手段,对AlCl3.4Al(OH)3.7.5H2O和2AlCl3.7Al(OH)3.18H2O的形成过程进行了研究。结果表明,随温度的变化反应基本上是一个可逆的过程,75℃是AlCl3.4Al(OH)3.7.5H2O和2AlCl3.7Al(OH).18HO析出的最佳温度,该温度下产物的结晶状态良好,其纯度分别可达99.57%和88.68%.

Al(Ⅲ)盐水解聚合过程中聚合铝含量的定量计算

依据Al(Ⅲ)盐强制水解聚合过程的电位滴定实验结果,利用铝盐水解聚合电位滴定曲线上的3个临界特征点,同时利用Origin软件自备的Boltzmann方程对滴定曲线拟合,给出了通过电位滴定实验计算聚合铝含量的定量公式。此公式能方便地计算出铝盐强制水解聚合溶液中的聚合铝含量。模式计算结果与Al-Ferron逐时络合比色法的测试结果线性拟合较好。

柠檬酸羟基铝防膨剂的制备及其性能评价

以柠檬酸、Al Cl36H2O、丙三醇和Na OH为原料,采用先络合后中和的方法制备了柠檬酸羟基铝防膨剂(THL-1),分析了防膨机理。THL-1中含有大量的多核羟桥铝离子,多核羟桥铝离子带有大量正电荷,对钠基膨润土表面的负电荷具有较强的吸附作用。考察了在无Al(OH)3沉淀生成的条件下,柠檬酸与Al Cl36H2O的配比关系,研究了Al Cl36H2O含量及p H对防膨率的影响,考察了THL-1的防膨效果、耐水冲洗性能及其与压裂液的配伍性等。实验结果表明,当Al Cl36H2O含量大于17.5%(w)时,THL-1对钠基膨润土的防膨率大于90%,且趋于平缓。THL-1的防膨率与KCl相当,达93.6%,但耐水洗性能比KCl好,具有长期稳定钠基膨润土的作用;与TDC-15等阳离子聚合物型黏土稳定剂相比,THL-1具有防膨速率快、防膨率高、防后水质清等优点,且与压裂液具有良好的配伍性。

铝屑制备聚合铝的最佳条件

以铝屑、工业废酸和自来水为原料制备聚合铝,研究了投料顺序、补水量等因素对聚合铝盐基度、氧化铝含量及比重等有关性能的影响,比较了所合成的聚合铝产品与AlCl3、Fe2(SO4)3的混凝效果,同时运用逐时络合比色法探讨了熟化时间与聚合铝稳定性的关系,从而确定了制备聚合铝的最佳工艺条件为:投料顺序应将盐酸滴加到铝屑中较好,水解聚合温度控制在85℃左右,合成过程中的补水量与铝屑量之比为1∶1,产品的熟化时间至少为24h或更长时间时的絮团大,混凝沉降效果最好.

逐时络合比色法测定固体铝形态分布

应用ExpAssoc分布模拟计算方法对Al-Ferron逐时络合动力学曲线进行了定量模拟,采用固体直接投加法对固体聚合氯化铝中铝形态分布进行了测定。通过比较传统Al-Ferron逐时络合比色法和ExpAssoc分布模拟计算法二者的测定结果,表明ExpAssoc分布模拟计算方法测定值准确可靠、重现性好。

铝厂工人尿中1-羟基芘的变化

分别对炼铝厂工人、铝厂附近小学生和对照组人群尿中的1-羟基芘进行了测定.铝厂工人尿中的1-羟基芘为小学生的7.6倍;为对照组人群的43倍.结合多环芳烃的污染情况讨论了用尿中1-羟基芘作为评价铝厂多环芳烃污染的人体接触指标的可行性。