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聚合氯化铝铁的实验室制备及絮凝效能
 
聚合氯化铝铁的实验室制备及絮凝效能
 

  鉴于聚合氯化铝的流行,聚合氯化铝铁也被认为应该有良好的发展和应用前景。但实际上他受沉淀问题的困扰,尚不如聚合硫酸铁更早地进入生产应用。

 
  聚合氯化铝铁的实验室制备是在三氯化低温铁溶液中加入氢氧化钠完成。碱化度宜控制在0.6以下,超过0.6后除浊效果随碱化度升高而下降。三氯化铁溶液经加工制成聚合氯化铝铁后,除浊性能,并无明显提升,但其他性能得到了进一步完善。例如1、酸性减弱,腐蚀性降低2、低温适应性更强3、残余色度减轻4、投加过量时絮体电荷反号,絮凝效果恶化,水质犯浑的倾向减弱。但存在大量问题是液体产品的稳定性较差,容易产生沉淀,碱化度越高、越严重。商业产品由于市场运作的需要,应该至少保持2-3个月的稳定性,因此稳定化应是聚合氯化铝铁进一步发展的需要。
  为比较聚合氯化铝与其他絮凝剂的絮凝效能,相关专家做了系列的絮凝实验。聚合硫酸铁是加碱预制B=0.6溶液,浓度0.3mol/l直接投加,同时FeCL3溶液浓度0.3和0.01mol/直接投加。高岭土悬浊液为100mg/l,按操作程序进行混凝搅拌实验,并在快速搅拌1min后测定电泳度,慢速搅拌3min沉淀10min后测定剩余浊度。在PH值为6的条件下,得到混凝实验结果。
 

  碱化度0.6的聚合硫酸铁和0.3mol/的FeCL3不能使絮体电荷变号,在较大剂量下才促成絮凝效果。聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铝都具有比铁盐更强的使絮体电荷变号的表现,并且在加大剂量时都呈现絮凝效果恶化。其中聚合氯化铝有最强的电荷和最佳的絮凝效果,硫酸铝和三氯化铝则絮凝效果相对较差。如果把铁与铝两种絮凝剂加以比较,在PH值为6的悬浊液条件下,铁絮凝剂的电中和能力均比铝絮凝剂的低,但均未出现絮凝效果恶化的情况,絮凝效果则以聚合的铝、铁制品最好,0.3mo//FeCL3溶液 投加次之。硫酸铝和三氯化铝的

 
  强电荷及絮凝效果恶化表现,可能是由于以0.3mo/l的浓度直接投加的结果,可见浓度直接投加对铝盐也有影响,这方面还缺少针对性的研究。根据实验,在水的PH值为6时碱化度0.6的聚合氯化铝铁比0.3mol/l的Fecl具有较高的除浊效能,在水的PH值不为6时,碱化度0.6的聚合氯化铝铁和0.3mol/l的Fecl3具有相似的除浊效能。
 
  经过大量研究,发现磷酸根具有使聚合氯化铝铁稳定化的作用,原理是磷酸根可以与羟基竞争铁化合态的一部分结合位,生成复杂络合物或聚合物,从而延缓Fe(iii)的水解-聚合-沉淀的过程,提高聚合氯化铝铁稳定性。研究表明,加入磷酸根使磷铁比值P/FE在0.04-0.15范围就可以使3.0mol/l的聚合氯化铝铁稳定一年以上,不发生沉淀。FeCL3在聚合和稳定化后,混凝除浊效果也能得到明显提高。
 
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