聚硅酸鋁鐵絮凝劑廠家:介紹聚硅酸鋁鐵絮凝劑的制備及在廢水處理中的應用研究
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發布日期：2023-01-06
近年來隨著我國的電力工業的迅速發展,粉煤灰排放量也急劇增加,粉煤灰開發利用稱為一個亟待解決的問題.水是人類賴以生存的物質基礎,水資源危機問題已成為制約我國經濟和社會發展的主要因素,而水體污染破壞水資源是造成水資源危機的重要原因.聚硅酸鋁鐵絮凝劑綜合了聚硅酸的粘結聚集,吸附-架橋效能強,鋁鹽絮體大,脫色性能好及鐵鹽絮體密實,沉降速度快等特點,在除濁,脫色,去除有機物和重金屬離子等方面較同類其它品種有更好的效果,是目前國內外水處理劑領域研究開發的熱點。
如何變廢為寶,以粉煤灰制備聚硅酸鋁鐵絮凝劑已成為現階段研究的重要方向,本實驗以粉煤灰為原料,碳酸鈉為助熔劑,從結合緊密的玻璃體中溶解出鋁,鐵等元素,并通過正交實驗優化了鋁鐵的溶出工藝以及鋁,鐵與聚硅酸進行復合共聚時制取聚硅酸鋁鐵絮凝劑的工藝,用XRD對其進行表征,動態光散射儀測定其粒徑和Zeta電位,并利用自制的絮凝劑對模擬高嶺土廢水,造紙中段廢水,模擬有機染料廢水等進行了處理,取得了較為滿意的效果,得到如下結論:
(1)以粉煤灰為主要原料,通過焙燒,酸浸,聚合等步驟制備了一種無機高分子絮凝劑-聚硅酸鋁鐵(PSAFC);
(2)在Al3+,Fe3+的溶出實驗中,采用了一種新的加熱方法-微波加熱法,與普通油浴加熱的溶出效果相比具有很大的優勢,并確定了微波加熱時間為8min;
(3)以Al3+,Fe3+溶出率為指標,分別通過單因素和L16(45)正交試驗研究了m(Na2CO3):m(粉煤灰),溶出溫度,鹽酸濃度及溶出時間等因素對溶出率的影響,并得出的制備工藝:焙燒溫度為900℃,溶出溫度為70℃,鹽酸濃度為20%,溶出時間為2h,m(Na2CO3):m(粉煤灰)為0.1:1,在工藝下粉煤灰中Al3+的溶出率達到大值69.8%;以同法得出Fe3+的大溶出率57.5%;
(4)通過L9(34)正交實驗研究了各工藝因素對處理廢水后透光率的影響,影響大小為n(聚硅酸物質的量):n(Al3+物質的量)>熟化溫度>混合液pH>n(聚硅酸):n(Fe3+);并得出聚硅酸鋁鐵的制備條件為n(聚硅酸):n(Al3+)=1:0.5,n(聚硅酸物質的量):n(Fe3+物質的量)=1:0.5,混合液pH為5.0,熟化溫度為60℃,在此工藝下的大透光率為79.1%;
(5)聚硅酸鋁鐵,聚合氯化鋁(PAC),聚合氯化鐵(PFC)處理模擬高嶺土廢水研究.比較了各絮凝劑不同投加量對除濁的影響,絮凝劑PSAFC,PAC,PFC在投加量分別為100mg.L-1,200mg.L-1,250mg.L.1,處理后模擬高嶺土廢水剩余濁度分別為0.62NTU,4.78NTU,8.45NTU;
(6)本實驗所制得聚硅酸鋁鐵對造紙中段廢水中的CODcr去除率達81.3%,與PAC,PFC相比,用PSAFC處理造紙中段廢水,具有pH適用范圍廣,投加量低的特點,綜合效果明顯優于PFC和PAC;
(7)用聚硅酸鋁鐵絮凝劑PSAFC對活性艷藍X-BR,活性黃X-R,活性紫K-3R,活性黑K-BR等多種模擬有機染料廢水進行處理,具有良好的脫色效果,脫色率均在80%以上;(8)XRD結果顯示,PSAFC中并不能檢測出典型晶形物質Fe2(SO4)3,Fe2O3,Fe(OH)3,Fe3O4,Al2(SO4)3,Al2O3及SiO2等的衍射峰,說明Fe3+,Al3+和SO42-等物質均已參加了聚合反應,形成了聚合物,而不是簡單的物理共混或者是各原料自聚的結果;動態光散射檢測其粒徑呈正態分布,平均值為1694nm,Zeta電位為23.57mv。
【本文標簽】 聚硅酸鋁鐵
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