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文檔簡介
1、本實(shí)驗(yàn)樣品采用桂西某地的高鐵鋁土礦(Al2O3,24.2%、Fe2O3,45.9%)為原料,在一定的溫度下加入硫酸酸溶,繼而在水解聚合階段加入一定量的堿化劑氫氧化鈣,經(jīng)水解聚合、靜置熟化制得固體聚合硫酸鋁鐵(PAFS)絮凝劑。影響合成聚合硫酸鋁鐵的因素有硫酸用量與原料的配比、硫酸濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、焙燒溫度、焙燒時(shí)間、堿化劑用量、熟化時(shí)間等。本實(shí)驗(yàn)對(duì)前四個(gè)因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),利用高嶺土模擬廢水對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行混凝性能測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn)硫酸用量
2、與原料的配比對(duì)制備絮凝劑過程影響最大,反應(yīng)溫度次之,反應(yīng)時(shí)間影響最小。制備固體聚合硫酸鋁鐵的最佳工藝條件為:硫酸用量與原料的配比A=1.4:1、硫酸濃度B=8mol·L-1、反應(yīng)時(shí)間C=100min、反應(yīng)溫度D=115℃。在此條件下制得的聚合硫酸鋁鐵的氧化鐵含量為5.59%,氧化鋁含量為6.65%,鹽基度為57.35%,均符合國家標(biāo)準(zhǔn)中聚合硫酸鋁鐵的技術(shù)指標(biāo)要求(GB15892-2003和GB14591-2006),其制備成本為558元
3、/噸。用制得的絮凝劑處理暴雨時(shí)高濁度廢水,投加量為250mg·L-1時(shí),濁度去除率為99.74%;處理洗車廢水,投加量為120mg·L-1時(shí),濁度去除率為97.89%;處理茜素紅染料模擬廢水,投加量為240mg·L-1時(shí),脫色率為93.43%。
通過掃描電鏡觀察,其形貌為大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。X-射線衍射分析表明聚合硫酸鋁鐵絮凝劑可能是大分子無序物相,是多種晶體礦的混合物,主要以鐵的水解高聚物和單體鋁及鋁的低聚物為主。通過Fer
4、ron逐時(shí)絡(luò)合比色法測試了產(chǎn)品的穩(wěn)定性,研究了引入陰離子、陽離子、陳化時(shí)間對(duì)產(chǎn)品形態(tài)的影響。研究表明:引入鋁離子后,[Al+Fe]a含量減少了5.58%,[Al+Fe]b的含量增加了9.44%,[Al+Fe]c的含量減少了3.86%。引入磷酸根離子后,產(chǎn)品中[Al+Fe]。含量減少了5.97%,[Al+Fe]b的含量增加了9.60%,[Al+Fe]c含量減少了3.73%。隨著陳化時(shí)間的延長,PAFS溶液中有21.47%的單體態(tài)[Al+F
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