新型絮凝剂聚合硫酸铝的研究及应用 杨叶毅卢建业梁伟杰冯蔚龙广东奇力士石油化工有限公司 摘要：以硫酸铝为原料，采用中和法研制新型絮凝剂聚合硫酸铝，进行了最佳碱化剂的选择，并确定了最佳碱化度、最佳聚合反应时间及最佳PH值，并针对聚合硫酸铝稳定性相对较差的缺点，进行了聚合硫酸铝稳定剂的筛选。通过对其性能研究表明，聚合硫酸铝在无论在絮凝性能上还是在投加量上都比传统的硫酸铝有更大的优越性，并且具有更宽广的对原水PH值的使用范围。同时，在相同条件下，聚合硫酸铝的除浊效果明显优于硫酸铝，比聚合氯化铝略好。 关键词：聚合硫酸铝絮凝剂水处理 1 前言 随着工业生产的发展，用水量急剧增加，工业废水也相应增加，不论饮用水、工业用水，还是废水都必须经过处理才能使用或排放。水处理方法很多，如絮凝沉淀法、生化法、离子交换法等等。但应用最广泛、成本最低的处理方法还是絮凝沉淀法。 絮凝沉淀法的关键是絮凝剂，作为水处理方面的絮凝剂主要是无机絮凝剂和有机絮凝剂，无机絮凝剂主要有铁盐和铝盐两大类[1,2]。由于有机絮凝剂可能存在的毒性，加之其价格昂贵等原因，很少在净水处理上应用[3]。铁盐絮凝剂，其絮凝效果不错，但由于铁离子对饮用水及各种工业用水有着不良影响及其使用时对设备的强烈腐蚀性，在水处理上没有得到广泛应用[4]。在水处理方面，应用最广泛的还是铝盐絮凝剂，它主要有硫酸铝、聚合氯化铝等，但随着水处理工业的发展，对它们提出了更高的要求，为改善铝盐的絮凝效果和减少铝盐药剂的投加量，我们进行了聚合硫酸铝絮凝剂的研究。聚合硫酸铝絮凝剂在国外已有报道，但在国内，这方面的工作还相对较落后，因此积极研究和开发聚合硫酸铝絮凝剂具有重要的现实意义。 2 基本原理 2.1 以氢氧化钙为碱化剂 反应方程式为： nAl2(SO4)3·14H2O+(n×m/2)Ca(OH)2+xH2O 磷酸 [Al2(OH)m(SO4)3-m/2]n+( n×m/2)CaSO4↓
絮凝剂溶解液的制备与分析 摘要：基于模糊控制的絮凝剂溶解液制备、自动添加控制装置和检测装置的相互间的有机组合，同时在不同选煤厂进行试验研究应用，分析影响控制煤泥水溢流浓度效果的因素。通过有效控制煤泥水溢流的浓度，从而有效地降低沉降成本。 关键词：煤泥水，絮凝剂溶解液，模糊控制 Study of Flocculants Dissolving and Analysis Abstract:Based on the fuzzy control of the flocculating agent dissolved liquid preparation, automatic add control device and testing device of mutual organic combination, and at the same time in different coal preparation plant experiment research and application, analyzed the control of the coal slime water overflow concentration effect factors. Through the effective control of the coal slime water overflow concentration, so as to effectively reduce the cost of settlement. Keywords：Slime water; flocculants dissolving liquids; fuzzy control 目前，处理煤泥水的典型工艺是先沉降浓缩后压滤。浓缩工艺是使浓缩池中的煤泥颗粒在重力作用下实现自由沉淀，达到煤泥与水的分离[1-2]。为了提高煤泥水处理效果，常向煤泥水中加入絮凝剂溶解液[3]，目前选煤厂煤泥水处理主要是添加絮凝剂[4]。在不同入料（絮凝剂）方式下，研究了浓缩池内的流速规律、表层流线，进一步分析了不同入料方式对煤泥沉降效果的影响[5]。通过絮凝剂溶解规律曲线试验和不同溶剂温度下絮凝沉降后的透光率与时间的关系，得出煤泥沉降分布规律的数学方程，为煤泥水的沉降处理和间接检测临界面提供重要理论依据，具有深远的实践意义。 1 煤泥水絮凝沉降影响因素分析 煤泥水硬度对絮凝剂絮凝效果有很大影响[6]，煤泥水中Mg2+，Ca2+浓度则是影响水硬度的主要因素[7]，当水的硬度较小时，煤泥水中的Mg2+，Ca2+无法大量中和带负电荷的煤泥颗粒,煤泥颗粒由于相对稳定的排斥力呈悬浮状态；当水的硬度较大时，煤泥水中的Mg2+，Ca2+大量中和带负电荷的煤泥颗粒，降低了颗粒表面的电位，颗粒间相互排斥力降低，从而使小颗粒逐渐凝聚，实现固、液的彻底分离。 本文所研究絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺，如果单独添加到煤泥水中，则由于煤泥水中分子结构和煤泥固体颗粒均带负电，互相排斥，对煤泥水沉降作用不大。若使煤泥水中Ca2+，Mg2+离子含量增多，煤泥水中的正、负电荷相互中和，固体颗粒之间的排斥力降低，增强了煤泥水的絮凝沉降效果，此时再向煤泥水中加入絮凝剂，由于煤泥水中的胶体颗粒失稳，不但可以减少药剂用量，还将大大提高絮凝效果。因此利用煤泥水中高含量Ca2+，Mg2+实现了一定的凝聚作用，增强了煤泥沉降效果，降低了生产成本，避免了过量凝聚剂带来的沉淀物不密实的问题。 2 絮凝剂溶解液制备机理 本文通过分析絮凝剂本身的物理、化学性质，运用多次试验数据分析总结得出其溶解规律，为絮凝剂溶解液制备装置的设计提供相关依据。 2.1 絮凝剂溶解规律 絮凝剂溶解过程不是瞬间完成的，而是一个复杂而缓慢的过程。絮凝剂在水中溶解要克服分子间的相互作用力，又要移动大分子链的重心。溶解时，絮凝剂分子链自身带有的酸胺基团能相互结合为氢键，氢键在水中有很强的吸附性，氢键不断结合且逐渐变大，然后慢慢
聚合氯化铝[PAC] 分子式：[Al2OH)n Cl6-n·xH2O]m,式中m≤10，n=3—5 一、特性 该产品分固体和液体两种，液体产品分为无色或淡黄色的透明或半透明液体。固体产品为黄色粉末状，易容于水，固体产品易吸潮结块。 二、用途 该产品在工业给水和生活饮用水的净化处理中，做为絮凝剂使用。最佳絮凝pH 范围在5-9以上，最好与碱性药剂或有机高分子絮凝剂联合使用效果最佳。 注：工业具有的聚合氯化铝不检验砷和重金属 四、使用方法 该产品腐蚀性较强，投加设备需做防腐处理，操作人员应配备劳动保护用具。 五、包装、贮运 固体用内衬塑料袋、外套编织袋双层包装，内袋扎口或热合，外袋牢固封口。液体用塑料桶包装或玻璃钢罐贮存及运输。
聚合氯化铝铁 分子式：[Al2(OH)n Cl6-n]m·[Fe2(OH)n Cl6-n]m,式中n.m.N.M为整数。 一、特性 该产品为黄色和黄褐色粉末状固体，易容于水，有较强的架桥、吸附性能。 二、用途 该产品在工业给水合生活饮用水的净化处理中，做为絮凝剂使用。集铝盐铁盐絮凝剂优点于一体，是聚合铝和聚合铁的良好替代品。最佳使用pH在4~10.投加量根据原水水质而定。 四、使用方法 该产品腐蚀性较强，设备需做防腐处理，操作人员应配备劳动保护用具。 五、包装、贮运 用内衬塑料薄膜的编织袋包装，净重25kg。运输及贮存时应注意防水、防潮。禁止与有毒有害物质同运。 聚合硫酸铁[PFS] 分子式：[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m,式中n≤2m=f(n) 一、特性 本厂产品为液体聚合硫酸铁，为红褐色的粘稠液体，相对相对密度（d420）1.450,水解后可产生多种高价和多络离子，对水中悬浮胶体颗粒进行电性中合，降低其电位，促使颗粒相互凝聚，同时产生吸附、架桥、交联等作用。该产品使用pH
聚合氯化铝铁的原料和成品检测 1 取样和制样 1.1 矿样 将1公斤矿粉（块料应先碎至0.8mm粒度以下）用四分法缩分至50～100g，再用多点法取出15～20g，用磁铁除去制样过程中引入的铁，再用研钵研至200目细度，放在干燥磨口瓶中，备用。 1.2 液体样品和半成品 取干燥磨口瓶，用试液清洗二次，再盛入约200ml试样，备用。 1.3 固体试样 用四分法取固体试样约100g放入干燥磨口瓶中，备用。 2原料检测 2.1 含铝铁原料的检测(铝土矿，赤泥) 2.1.1分析样制备 1.制样步骤 称取0.2500克试样于30毫升银坩埚中，加3克粒状氢氧化钠，放入720℃的马弗炉，溶融15～20分钟。（同时带一个空白坩锅，加3克粒状氢氧化钠，熔融5分钟）。取出坩埚，稍冷用坩埚钳不断转动坩埚，使熔融物均匀地附在坩埚壁上，放置片刻，坩埚底部用冷水洗底，然后将坩埚放在直径为9厘米的玻璃漏斗上。漏斗插入已加有40毫升1+1盐酸和50mL 水的250毫升容量瓶中。加少量沸水于坩埚中，待剧烈反应后将浸出物在边摇动容量瓶的同时倒入漏斗，再加入沸水于坩埚中，将坩埚内的熔融物全部浸出为止。用1+1的盐酸洗涤坩埚，最后用热水洗净坩埚和漏斗，将容量瓶中的溶液摇匀，用流水冷却至室温，用水稀释至刻度，混匀。此溶液可供测定三氧化二铁，三氧化二铝，二氧化钛，氧化钙等用。 2 注意事项 1、银坩埚在高温炉中拿出来时不要在冷水中急剧冷却，以免其变形； 2、加入NaOH的量为试样的８～１０倍，熔融前应在低温时放入加热除去水份，以免引起啧溅，或于银坩埚中加乙醇数滴，放入炉中升温使水份随乙醇的挥发或燃烧除去水份； 2.1．2二氧化硅的测定 1.方法原理： 样品经氢氧化钠熔融后，熔块用热水浸取，然后倒入盐酸溶液中，然后测定二氧化硅的含量。在0.1～0.2mol/L的盐酸酸度下使分子分散状态的硅酸与钼酸铵生成硅钼黄，然后用硫酸亚铁铵将钼黄还原成硅钼蓝，用比色法测定。本标准测定范围：≤15% 2二氧化硅标准曲线的绘制 取0.1mg/mL的标准SiO2溶液0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10mL到一组100mL
新资料目录： 1 .X 用于水处理的絮凝剂的制备方法 2 .2 一种聚合有机硫酸铝絮凝剂配方及制备方法 3 .3 一种高效藻絮凝剂及其用于治理赤潮及水华的方法 4 . 5 结构改性的聚合物絮凝剂 5 .X 油水分离絮凝剂及油水分离絮凝方法 6 . 7 有机无机复合型絮凝剂及其生产方法 7 .0 一种絮凝剂及生产方法 8 .8 造纸纸浆和包含酸性含水氧化铝溶胶的絮凝剂 9 .4 生态安全复合高效絮凝剂 10 .6 双机絮凝剂 11 .3 一种有机高分子絮凝剂及其制备方法 12 .3 新型复合絮凝剂及其制备方法 13 .3 聚硅铝絮凝剂的制备方法 14 .3 一种制备絮凝剂的方法及其设备 15 .5 木质素季铵盐阳离子絮凝剂合成工艺 16 采用新型施胶用絮凝剂进行中性-碱性造纸 17 一种水处理方法及其絮凝剂 18 .0 聚合氯化铝絮凝剂生产工艺 19 .2 碱式氯基硫酸铝，其制法及作为絮凝剂的应用 20 .0 用煤渣粉生产复合絮凝剂的方法 21 .4 一种絮凝剂的生产方法 22 .9 含铝、镁有机高分子絮凝剂及制法 23 .5 高分子复合絮凝剂的生产方法 24 .X 用于回收蛋白质的新型絮凝剂 25 .5 聚合硅酸-盐液体絮凝剂及制备方法 26 .5 聚合硅酸-盐絮凝剂及制备方法 27 .3 水处理用的絮凝剂 28 .1 吸附絮凝剂的制备 29 .6 聚合硅酸-铝复合絮凝剂及制备方法 30 .6 用于水处理的絮凝剂及其生产方法 31 .0 水处理用无机复合絮凝剂及其制备方法 32 .X 多氯聚硫钨酸铝絮凝剂的生产方法 33 .2 絮凝剂的回收方法 34 .7 用水淬渣或飞灰生产硅酸系絮凝剂的方法 35 .7 一种生产聚合氯化铝絮凝剂的工艺 36 .9 新型阳离子絮凝剂 37 .0 生产絮凝剂中的脱水方法 38 .7 聚硅酸锌絮凝剂的制备方法及用途 39 .3 一种处理造纸黑液的絮凝剂 40 .2 硅钙复合型聚合氯化铝铁絮凝剂及其生产方法 41 .8 施胶用絮凝剂及其制法
固体聚合氯化铝是将液体聚合氯化铝用喷雾干燥或滚筒干燥而成的一种无机高分子混凝剂，是比较理想的干燥方式，因此，现适于大规模生产，当然，生产规模较小的企业也可采用滚筒干燥。那么具体的生产工艺是什么呢? 1、金属铝法 所用原料主要是铝加工的下脚料铝屑、铝灰和铝渣等。在工艺上可分为酸法、碱法、中和法三种。目前，我国以金属铝为原料生产聚合氯化铝的厂家大多采用酸法生产。 1)、酸法 酸法具有反应速度快、设备投资少、工艺简单、操作方便的优点，但溶液中的杂质含量偏高,尤其是重金属元素含量通常容易超标，产品质量不稳定，设备腐蚀严重。 2)、碱法 碱法生产工艺则难度较高，设备投资较大,由于用碱量大，还要大量盐酸中和至pH= 4-5,成本较高，其应.用受到一定限制。
3)、中和法 中和法的特点是综合了酸法和碱法两者的优点。中和法的关键在于合成聚合氯化铝时，铝酸钠和三氯化铝溶液之间的配比必须严格控制，使盐基度达到标准要求。盐基度是否合格，是决定产品质量的-个重要指标。而且在合成时必须进行剧烈地搅拌。 2、氢氧化铝法 所用原料主要是拜尔法炼铝过程中的活性氢氧化铝。生产中采用过量的活性氢氧化铝和盐酸，在较高温度(50-180C)和压力(0.5MPa)下反应制得盐基度为41.6-48.6%的液体聚合氯化铝产品，然后经浓缩、烘干即得固体聚合氯化铝产品。此法生产工艺过程较简单，反应条件也较苛刻，对设备要求较高,腐蚀性强, - -般市售搪玻璃反应釜都难以适应，生产中要确保产品质量颇为不易。 3、三氧化二铝法 主要原料为三水铝石、铝钒土、高岭土、煤矸石等。此工艺的第一步是得到结晶氯化铝，第二步是通过热解法或中和法得到聚合氯化铝。
. .. . ────HSJ/A系列──── 一体化絮凝剂制备装置 使用说明书 金海晟环保设备
目录 一.产品简介 2 二.工作原理 2 三.系列号说明 3 四.技术参数 3 五.设备安装 4 六.设备调试 4 七.操作说明 5 八.故障与维护7 九.零配件更换7 十.注意事项及安全说明8
一.产品简介 絮凝剂是水处理中经常用到的投加药剂，一般多为有机高分子物质，这类物质在水中溶解的过程中，因其粘度较高，常使溶解过程变得复杂，而且容易结块，加大了人工操作的强度，也使投加的自动化程度降低。 为解决此类难题，金海晟环保设备在吸收目前国际上最先进工艺技术基础上，研制开发了HSJ/A系列一体化絮凝剂制备装置。它是集溶药、熟化、投加于一体的全自动加药系统。该设备根据所需药液的浓度，控制投加的药剂量，自动将絮凝剂进行搅拌、溶解、熟化，再由加药泵投加到处理水中，大大降低了絮凝剂使用过程中的复杂程度，并使投加过程自动、准确，而且节省药量。 HSJ /A系列装置占用空间小，安装简单，自动化程度高，使用寿命长，可广泛应用于城市给水处理、污水处理以及电力等行业的水处理，真正为用户解除因药剂投配所带来的烦恼。 二.工作原理 2.1系统组成 HSJ/A系列一体化絮凝剂制备装置主要由箱体、干粉进料机和自动控制系统三部分组成(见图HSJ/A-T1)。 2.1.1 箱体 箱体6由PP或PVC材料制成，分为三格（HSJ/A-500型设备箱体分为两格），即制备格、熟化格和投配格，每格装有1个电动搅拌器1，便于充分混和药液。在投配格中装有液位计13，检测最高和最低液位，保证整个系统不间断供药。在制备格上还有一个混合器9，起到浸润药剂的作用。 2.1.2 干粉进料机 干粉进料机包括料斗16、进料电机3、投配螺旋17和混合器9。电机由控制箱7的变频器调整转速，从而控制投配螺旋17的转速，调整投加药量，控制制备药液的浓度。 2.1.3 自动控制系统 自动控制系统主要包括控制箱7、各种传感器（如液位计13、料位计15）和控制部件。通过它实现全自动控制——全自动运行、报警、停止及再启动。自动控制系统使整套设备安全运行，从而延长设备使用寿命。 2.2工作原理
简介 絮凝剂的理论基础是:“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正（负)电性的基团中和一些水中带有负(正）电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。 一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。絮凝剂主要应用于给水和污水处理领域。 分类 聚丙烯酰胺→属于高分子聚合物。专业针对各种难以处理的废水的处理以及污泥脱水的处理。(污泥脱水一般采用阳离子聚丙烯酰胺)在市政污水以及造纸印染行业的污泥处理中，应用广泛。 聚合氯化铝→属于无机混凝剂。主要是饮用水处理，市政污水处理以及造纸印染废水处理。其价格低，市场应用范围广。 聚合氯化铝铁加入单质铁离子或三氧化铁和其它含铁化合物复合而制得的一种新型高效混凝剂。主要用于饮用水以及工业废水处理。 有不少品种。它们都是含有大量活性基团的高分子有机物，主要有三大类： 1、以天然的高分子有机物为基础，经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。 2、用现代的有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。 3、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。 某些天然的高分子有机物例如含羧基较多的多聚糖和含磷酸基较多的淀粉都有絮凝性能。用化学方法在大分子中引入活性基团可提高这种性能，如将一种天然多糖进行醚化反应引入羧基、酰胺基等活性基团后，絮凝性能较好，可加速蔗汁沉降。 将天然的高分子物质如淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚，聚合物有良好的絮凝性能，或兼有某些特殊的性能。国内研制的一些产品，主要应用于污水处理和污泥脱水。 在国内水处理中使用最广泛的絮凝剂，是合成的聚丙烯酰胺系列产品，主要分为阴离子型，阳离子型，非离子型和两性离子型。 聚丙烯酰胺(polyacrylamide)，常简写为PAM(过去亦有简写为PHP)。水处理使用的各种PAM，实质上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸钠经过共聚反应生成的高分子产物，有一系列的产品。 丙烯酰胺的分子式为：CH2 = CH－CONH2 丙烯酸钠的分子式为：CH2 = CH－COONa 类别 主要分为两大类别：铁制剂系列和铝制剂系列，当然也包括其丛生的高聚物系列。絮凝剂有不少品种。 有机絮凝剂：
聚合氯化铝铁 1、说明 本标准规定了氯化锶车间副产物聚合氯化铝铁的技术要求及测试方法。 2、技术要求（暂行） 3、试验方法 除特别注明外，本试验所用试剂均为分析纯，所有用水应符合GB6682中三级水的要求。 3.1 FeCl3含量的测定—重铬酸钾容量法 3.1.1方法提要 在酸性溶液中，用氯化亚锡将三价铁还原为二价铁，过量的氯化亚锡用氯化汞除去，然后用重铬酸钾标准溶液滴定。 3.1.2试剂和材料 3.1.2.1盐酸（1+1）； 3.1.2.2氯化亚锡溶液（25%）； 3.1.2.3氯化汞饱和溶液； 3.1.2.4硫磷混酸； 3.1.2.5二苯胺磺酸钠（0.2%）； 3.1.3分析步骤
准确称取约1g试样（准确至0.0001g），加入大约10ml水，再加入HCl(1+1)溶液8ml，加热至沸，趁热滴加10%的氯化亚锡溶液至溶液黄色消失，再过量1滴，快 速冷却后加氯化汞饱和溶液2ml，摇匀后静置3分钟，然后加水20ml、硫磷混酸4ml、二苯胺磺酸钠（0.2%）指示剂8滴，用0.1mol/L的重铬酸钾标准溶液滴定至蓝紫色，溶液30s不褪色即为终点，记录滴定消耗的重铬酸钾标准溶液体积。 3.1.4结果计算 FeCl3 (%)= VC X 162.2 X 10-3 X100 M 式中：V——滴定消耗的重铬酸钾标准溶液的体积，ml； C——重铬酸钾标准溶液的浓度，mol/L； 159.69——与1mol重铬酸钾相当的FeCl3的质量，单位为g； M——试样质量，g。 3.2 Al2O3含量的测定 3.2.1方法提要 在试样溶液中加入过量的EDTA溶液，使EDTA与铝及其它金属离子络合，用醋 酸标准溶液滴定剩余的EDTA，加入氟化物煮沸，使原来已与EDTA络合的铝与氟离子生成六氟合三铝，同时释放出等摩尔的EDTA，最后用醋酸铅标准溶液滴定溶液中的EDTA，求得试样中三氧化二铝的含量。 3.2.2试剂和材料 3.2.2.1EDTA标准溶液，0.05mol/L； 3.2.2.2酚酞(1%)； 3.2.2.3氢氧化钠（30%）； 3.2.2.4盐酸(1+1)； 3.2.2.5溴甲酚绿指示剂； 3.2.2.6氨水(1+1)； 3.2.2.7乙酸—乙酸钠缓冲溶液，PH=5.5； 3.2.2.8二甲酚橙指示剂（5%）；
铁盐絮凝剂配方8例 1、聚合硫酸铁絮凝剂 聚和硫酸铁又称为羟基硫酸铁，是一种无机高分子絮凝刺，其液体为红棕色产品，固体则为黄色粉束状。聚铁的分子通式可表示为[Fe2 (OH)n( S04) 3-1/2] m。聚铁具有中和胶体电荷、压缩烈电层、降低胶体?电位的能力，从而使其具有良好的絮凝、混凝作用。据文献报道，聚铁在除浊、除COD和BOD等方面均优于其他的无机絮凝剂，且还具有pH适用范围广、无毒、对设备腐蚀性小等诸多优点，目前已广泛地应用于给排水工业和废水处理行业。（1）制备方法 ①硫酸铁聚合法制备 取定量的硫酸铁用去离子水进行溶解，制得含铁最为3mol/L的硫酸铁溶液，然后熟化24h，量取一定体积的聚合硫酸铁溶液，边搅拌边缓慢滴加一定浓度的氢氧化钠溶液，定容制得不同pH值的含铁量为0.5mol/L。聚合硫酸铁絮凝剂。 ②硫铁矿烧渣和硫酸溶液为原料制备 称取100g烧渣置于500ml烧瓶中，加入浓度为30%的硫酸浸泡。反应4h，然后聚合反应2h，取少量反应液，经检验全部为Fe3+时，反应完成。经过滤，制得液体产品。滤渣回收。 方法特点该方法具有投资少、原料易得、工艺简单、成本低和产品质量稳定等优点，适台于硫酸厂自行生产。为便于运输，可以将液体产品经浓缩过程生产胶体粒状的产品。工艺过程产生的废渣pH在2～3左右，可用于处理碱性废水（如造纸黑液），达到以废治废的目的。 ③硫酸亚铁聚合法制备 取25mL自来水于250mL的烧杯中，缓缓加入15mL浓H2S04。称取80g Fe2SO4·7H2O 工业品溶于前述稀H2SO4中，搅拌。接5～6s加1滴的速度滴加16mL H2O2，待H2O2滴加完毕，继续搅拌5min后静置。硫酸亚铁也可用空气氧化，但要加入MnO2作为催化剂。反应温度控制在50～60℃。 硫酸亚铁和硫酸也可由钢铁厂酸洗废藏提供，根据工艺指标补加化学计量的Fe2SO4·7H2O和硫酸。最佳工艺指标”n(H+)：n（Fe2+）=0. 35～0 45。 （2）应用 聚合硫酸铁混凝具有凝聚力强、水解快、矾花大、沉降快、不存在铁后移的问题等优点，完全可出替代目前所应用的铝系混凝剂用于水的净化处理。 例如对渤海湾海水进行颦凝实验。原水求质指标为：浊度15～50NTU，pH7. 9～8. 4总铁0. 79mg/l.，总硬度5. 77g/L。碱度169g/L。当该混凝剂投加30mg/L，温度为15～25℃条件下快速搅拌混合1min后，搅拌转数（慢速）为50r／min。能有效地去除渤海湾海水中总固溶物、悬浮物和降低有机物的含量，处理后海水浊度≤4NTU。因此，能够为大规模海水净化工艺提供有效的技术支持。 2、纳米聚合硫酸铁絮凝剂 （1）制备方法 水热法台成纳朱聚合硫酸铁 称取8 0g Fe3( SO4) 3·xH2O于乙二醇溶液中，在60℃的超声渡反应器中反应。在搅拌条件下缓慢滴加1mol/L乙酸钠溶液，调节溶液的pH值至1.30，继续搅拌反应0.5h。此时溶液为红褐色。将反应液放入到水热反应釜中，在150℃的条件下水热反应15h。反应后，将
高效聚合硫酸铝 聚合硫酸铝简介：聚合硫酸铝简介： 聚合硫酸铝英文名称：Aluminium Sulphate 聚合硫酸铝分子式：(Al2(SO4)3 聚合硫酸铝化学名称：硫酸铝聚合硫酸铝化学性质，极易溶于水，硫酸铝在纯硫酸中不能溶解(只是共存) ，在硫酸溶液中与硫酸共同溶解于水，所以硫酸铝在硫酸中溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度。 聚合硫酸铝优点：聚合硫酸铝优点： 1、聚合硫酸铝用于净水并且在纺织品的印染中作为媒介。在水的净化中，聚合硫酸铝使杂质凝结，更容易沉淀和过滤。 2、当溶解于大量中性或微碱性的水中时，产生胶体沉淀氢氧化铝，Al(OH)3。在印染布料时，氢氧化铝胶体使得染料更容易附着于植物纤维之上。 3、聚合硫酸铝也是被用来调节土壤 PH 值，因为聚合硫酸铝水解生成氢氧化铝的同时产生少量的硫酸稀溶液。 聚合硫酸铝性能：聚合硫酸铝性能： 常温析出含有 18 分子结晶水，为 18 水硫酸铝，工业上生产多为 18 水硫酸铝。含无水硫酸铝 51.3%，即使 100 摄氏度也不会自溶(溶于自身结晶水) 。不易风化而失去结晶水，比较稳定，加热会失水，高温会分解为氧化铝和硫的氧化物。
聚合硫酸铝使用方法：聚合硫酸铝使用方法： 溶解度具体数据;聚合硫酸铝在纯硫酸中不能溶解(只是共存) ，在硫酸溶液中与硫酸共同溶解于水，所以聚合硫酸铝在硫酸中溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度硫酸铝的溶解度是 0 度时 31.2 克;10 度时 33.5 克;20 度时 36.4 克;30 度时 40.4 克;40 度时45.7 克;50 度时 52.2 克;60 度时 59.2 克;70 度时 66.2 克;80 度时 73.1 克;90 度时 86.8 克;100 度时 89 克。聚合硫酸铝是一个被广泛运用的工业试剂，通常会与明矾混淆。聚合硫酸铝通常被作为絮凝剂，用于提纯饮用水及污水处理设备当中，也用于造纸工业。自然状况下，聚合硫酸铝几乎不以无水盐形式存在。它会形成一系列的水合物。 聚合硫酸铝用途：聚合硫酸铝用途： 聚合硫酸铝是一个被广泛运用的工业试剂，通常会与明矾混淆。聚合硫酸铝通常被作为絮凝剂，用于提纯饮用水及污水处理设备当中，也用于造纸工业。聚合硫酸铝还可以用于生活饮用水、工业给水、油田回注水、处理污水( 如城市生活污水, 含油污水, 印染污水, 造纸污水,钢厂污水的脱色等)。河南省巩义市新兴路111号。联系人：张经理百度一下“建业净水”网址：https://www.doczj.com/doc/6a10912414.html, 聚合硫酸铝包装及储存：聚合硫酸铝包装及储存：
絮凝剂的种类及作用 1 无机絮凝剂无机絮凝剂也称凝聚剂,主要应用于饮用水、工业水的净化处理以及地下水、废水淤泥的脱水处理等。无机絮凝剂主要有铁盐系和铝盐系两大类, 按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系, 按相对分子量又可分为低分子体系和高分子体系两大类。 1.1 无机低分子絮凝剂 传统的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐, 其作用机理主要是双电层吸附[4]。铝盐中主要硫酸铝(Al(SO4)3·18H2O)、明矾(Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O)、铝酸钠(NaAlO3)。铁盐主要有三氯化铁(Fe-Cl3·6H2O)、硫酸亚铁(FeSO4·6H2O)和硫酸铁(Fe2(SO4)3·2H2O )。硫酸铝絮凝效果较好, 使用方便,但当水温低时, 硫酸铝水解困难, 形成的絮凝体较松散, 效果不及铁盐。三氯化铁是另一种常用的无机低分子絮凝剂, 具有易溶于水, 形成大耳中的絮体、沉降性能好、对温度、水质和pH 的适应范围广等优点, 但其腐蚀性较强, 且有刺激性气味, 操作条件差[5～9]。无机低分子絮凝剂的优点是经济、用法简单, 但用量大、残渣多。絮凝效果比高分子絮凝剂的絮凝效果低 1.2 无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代以来在传统的铁盐和铝盐基础上发展起来的一类新型水处理药剂。其絮凝效果好, 价格相对较低, 已逐步成为主流絮凝药剂。在日本、西欧和中国, 目前都已有相当规模的无机高分子絮凝剂的生产和应用, 其产量约占絮凝剂总产量的30%～60%[10]。近年来, 我国高分子絮凝剂的发展趋势主要是向聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂方向发展, 并已逐步形成系列: 阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等; 阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS);无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。生物聚合铁(BPFS) 2
实验十七聚合硫酸铝的制备及性能测定 一、实验目的： 1、学习聚合硫酸铁的制备及净化水的知识； 2、学习和了解絮凝沉降法处理工业废水的有关知识； 3、掌握含锌废水浮选处理技术； 4、巩固分光光度法和原子吸收法测定方法。 二、实验原理 聚合硫酸铁是一种铁系无机高分子混凝剂,与硫酸亚铁、三氯化铁、硫酸铝以及碱式氯化铝等相比,具有无毒、适用pH 范围广、矾花大、沉降快等优点,对COD、色度以及重金属离子等都有较好的去除效果,因此,被广泛地应用于给排水工业和废水处理等行业。 生产聚合硫酸铁的原料来源很多,如硫酸亚铁、钢铁酸洗废液、铁泥和铁矿石等,其中以硫酸亚铁为原料的生产工艺简单,条件温和,成品杂质少,品质高。本实验以钛白粉厂的副产品硫酸亚铁为原料,在常温常压下采用双氧水直接氧化法合成聚合硫酸铁。 按照氧化方式的不同,聚合硫酸铁的生产方法可分为直接氧化法和催化氧化法两大类。直接氧化法是直接通过强氧化剂(如NaClO、KClO3、H2O2等) 将亚铁离子氧化为铁离子,经水解和聚合获得聚合硫酸铁; 催化氧化法是在催化剂( 如NaNO2、HNO3等) 的作用下，利用空气或氧气将亚铁离子氧化为铁离子,经水解和聚合获得聚合硫酸铁。催化氧化法一般以空气为氧化剂,生产成本相对较低,在实际生产中应用较广,但需在较高的温度(80 ℃) 和反应压力(0. 3 MPa) 下进行,反应时间较长(NaNO2法为17 h ,HNO3法为5 h) ,需要安装废气净化装置,以脱去反应过程中产生的大量氮氧化物气体,工艺流程复杂,对设备要求较高,投资较大。
二价铁被双氧水氧化形成三价铁离子。在一定pH下，铁离子水解生成聚合硫酸铁，当稀释时进一步发生水解，形成Fe(OH)3 胶体，通过沉淀、吸附、絮凝等作用，使水相中的悬浮物、染料、Zn2+被转入固相。固相的物质可通过过滤或上浮法除去。 Fe(H2O)33++OH- →Fe(OH)3↓+3H++H2O Zn2++OH- →Zn(OH)2↓ 再通过浮上法,将氢氧化铁胶体浮上,使水中锌除去。 三、试剂与仪器 试剂:硫酸亚铁、硫酸、双氧水、酞青蓝或酞青绿、松节油。 标准锌溶液：称取 0.4399g(保证试剂)ZnSO 4?7H 2 O溶于水中，并稀释到1升， 此溶液为1.00μg/ml 的锌。 1.0%十二烷基硫酸钠。 1.0%油酸钠。 其它：1.0%NaOH、1%Fe 2(SO 4 ) 3 溶液。 仪器：78HW-1恒温加热磁力搅拌器、锥形瓶(250ml，6个)、容量瓶(100ml)、722型可见光分光光度计、移液管。 四、实验步骤与现象： 1、聚合硫酸铁的制备 称取10.99g磨细后的硫酸亚铁于250 mL 锥形瓶中,加水25 mL，此时溶液 呈现蓝绿色，浓硫酸0.64 mL ,开启搅拌器,用滴管缓慢加入H 2O 2 2.7mL(用滴管 加入)，每隔三秒加一滴。加完后，溶液呈现深褐色静置，冷却，即得聚合硫酸铁成品溶液。 2、产品的性能检测(去浊率测定) 取200 mL 高浊度原水样(6份),其中五份加入1∶100 稀释后的聚合硫酸铁5 mL ，剧烈搅拌3min ，慢速搅拌10min，然后静置相同长的时间后取上层清液(液面以下2～3cm 处) ，测定其在420nm的吸光度，比较处理前后之吸光度,则得到去浊率。用不同用量的聚合硫酸铁进行实验，测水样的吸光度，得去浊率。作用量与去浊率的关系图，找出最佳用量。
絮凝剂的作用原理 您需要登录后才可以回帖登录|注册发布 絮凝剂是通过预先在污水中投放化学药剂破坏胶体的稳定性， 使污水中的胶体和细小悬浮物聚集成具有可分离特性的絮凝体，再加以分离除去的过程。而接下来让我们深入的去了解下絮凝剂是什么有着怎样的作用机理吧。 絮凝剂的作用原理 絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮 凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。. 理论基础是:“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正(负)电性的基团和水中带有负(正)电性的难于分离的一些粒子或者颗粒相互靠近，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。絮凝剂主要应用于给水和污水处理领域。絮凝剂的品种繁多，从低分子到高分子，从单一型到复合型，总的趋势是向廉价实用、无毒高效的方向发展。无机絮凝剂价格便宜，但对人类健康和生态环境会产生不利影响;有机高分子絮凝剂虽然用量少，浮渣产量少，絮凝能力强，絮体容易分离，除油及除悬浮物效果好，但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致崎、致癌、致突变)，因而使其应用范围受到限制;微生物絮凝剂因不存在二次污染，使用
方便，应用前景诱人。微生物絮凝剂将可能在未来取代或部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂。微生物絮凝剂的研制和应用方兴未艾，其特性和优势为水处理技术的发展展示了一个广阔的前景。 无机絮凝剂主要分为两大类别：铁制剂系列和铝制剂系列，当然也包括其丛生的高聚物系列。无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等，其中硫酸铝最早是由美国开发的，并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。常用的铝盐有硫酸铝AL2(SO4)3.18H2O和明矾AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O，另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3.6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4.7H2O和硫酸铁。简单的无机聚合物絮凝剂，这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等。无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好，其根本原因在于它能提供大量的络合离子，且能够强烈吸附胶体微粒，通过吸附、桥架、交联作用，从而使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了δ电位，使胶体微粒由原来的相斥变为相吸，破坏了胶团稳定性，使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，沉淀的表面积可达(200～1000)m2/g，极具吸附能力。 硫酸铁性状：灰白色粉末或正交棱形结晶流动浅黄色粉末。对光敏感。易吸湿。在水中溶解缓慢，但在水中有微量硫酸亚铁时溶解较快，微溶于乙醇，几乎不溶于丙酮和乙酸乙酯。在水溶液中缓慢地
第44卷 第7期 2017年7月 天 津 科 技 TIANJIN SCIENCE & TECHNOLOGY V ol.44 No.7Jul. 2017 收稿日期：2017-06-14 基础研究 聚合氯化铝、硫酸铝混凝效果分析与选择 王 泰 (天津滨海新区环塘污水处理有限公司 天津300454) 摘 要：聚合氯化铝及硫酸铝作为混凝剂被广泛应用于城镇污水处理厂的化学除磷工艺，混凝剂的选择、投加量的大小对出水水质的TP 、SS 等指标及污水厂运行成本有着不容忽视的影响。通过试验，分析查找不同混凝剂的最佳投药范围，同时关注加药过程对最终水质的其他影响，在确保水质稳定达标的前提下，优化药剂成本控制。 关键词：聚合氯化铝 硫酸铝 除磷 最佳投药量 中图分类号：TQ324.4 文献标志码：A 文章编号：1006-8945(2017)07-0059-04 Coagulate Effect of PAC and Aluminum Sulfate ：Analysis and Selection WANG Tai (Tianjin Binhai New Area Huantang Sewage Treatment Co.，Ltd.，Tianjin 300454，China ) Abstract ：The polymerization of aluminum chloride and aluminum sulfate as coagulant has been widely used in the chemi-cal dephosphorization process of urban sewage treatment plants ．The selection of coagulant and the dosage have a significant effect on the effluent TP ，SS and the operation cost of sewage plants ．Through test and analysis ，the best coagulant dosage and range of different coagulants were analyzed and other effects on the final water quality during the dosage process were studied ．In the end ，the water quality standards can be ensured and the reagent cost control can be optimized. Key words ：PAC ；aluminum sulfate ；dephosphorization ；optimum dosage 聚合氯化铝及硫酸铝作为混凝剂被广泛应用于城镇污水处理厂的化学除磷工艺，混凝剂的选择、投加量的大小对出水水质的TP 、SS 等指标及污水厂运行成本有着不容忽视的影响。 大港港东新城污水处理厂(一期工程)设计规模1.25万t/d ，采用A-A-O+活性砂过滤工艺，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB 18918—2002)中一级A 标准。其中，在除磷工艺选择上，采用生物除磷及化学除磷相结合的方式。化学除磷阶段，在药剂投加点位选择上，采取后置沉淀的方式，即在活性砂滤池前段设置机械混合池，利用搅拌器的机械搅拌，实现混凝剂与二沉池出水的充分混合，经活性砂滤池进行过滤处理。 1 试验目的 对PAC 及硫酸铝的投加效果进行定性及定量分 析，确定不同混凝剂的最佳投药范围，同时关注加药过程对最终水质的其他影响，并在此基础上，结合港东污水厂自身水质、水量特点，进行加药成本估算。 2 过程设计 试验过程总体分为定性试验和定量试验两部分， 即首先通过定性试验确定药剂投加的适宜范围，再通过定量试验对上述投加范围进行校核及细致划分，摸索药剂的最佳投加区间。二者除在药剂分界点位选取上有所不同外，其他试验过程并无特殊区别。 2.1 定性试验 2.1.1 PAC 定性试验 取二沉池出水作为原水，定量加入1 000mL 烧杯，测定TP 、pH 值；取PAC 原液测定pH 值；取PAC 原液1mL 用容量瓶定容至100mL ，定容过程使用纯水，设置10mL 、20mL 、30mL 、40mL 、50mL 、60mL 、70mL 、80mL 、90mL 9个药剂分界点位；从容量瓶中吸取稀释过的10mL 药液加入装有原水的烧杯中，设置磁力搅拌器为150r/min ，搅拌2min 后，观察并记录感官效果，测定混合液pH 值，记为 DOI:10.14099/https://www.doczj.com/doc/6a10912414.html,ki.tjkj.2017.07.020
絮凝剂的种类及作用 1 无机絮凝剂无机絮凝剂也称凝聚剂, 主要应用于饮用水、工业水的净化处理以及地下水、 废水淤泥的脱水处理等。无机絮凝剂主要有铁盐系和铝盐系两大类, 按阴离子成分又可分为盐酸 系和硫酸系, 按相对分子量又可分为低分子体系和高分子体系两大类。 1.1 无机低分子絮凝剂传统的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐, 其作用机理主要是双电层 吸附[4]。铝盐中主要有硫酸铝(Al(SO4)3·18H2O)、明矾(Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O)、铝酸钠(NaAlO3)。铁盐主要有三氯化铁(Fe-Cl3·6H2O)、硫酸亚铁(FeSO4·6H2O)和硫酸铁(Fe2(SO4)3·2H2O )。硫酸铝絮凝效果较好, 使用方便,但当水温低时, 硫酸铝水解困难, 形成的絮凝体较松散, 效果不及铁盐。三氯化铁是另一种常用的无机低分子絮凝剂, 具有易溶于水, 形成大耳中的絮体、沉降性能好、对温度、水质和pH 的适应范围广等优点, 但其腐蚀性较强, 且有刺激性气味, 操作条件差[5～9]。无机低分子絮凝剂的优点是经济、用法简单, 但用量大、残渣多。絮凝效果比高分子 絮凝剂的絮凝效果低 1.2 无机高分子絮凝剂 无机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代以来在传统的铁盐和铝盐基础上发展起来的一类新型 水处理药剂。其絮凝效果好, 价格相对较低, 已逐步成为主流絮凝药剂。在日本、西欧和中国, 目前都已有相当规模的无机高分子絮凝剂的生产和应用, 其产量约占絮凝剂总产量的30%～ 60%[10]。近年来, 我国高分子絮凝剂的发展趋势主要是向聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂方向发展, 并已逐步形成系列: 阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等; 阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS);无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。生物聚合铁(BPFS) 2 有机高分子絮凝剂 有机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代开始使用的第二代絮凝剂。与无机高分子絮凝剂相比,有 机高分子絮凝剂用量少, 絮凝速度快, 受共存盐类、污水pH 值及温度影响小, 生成污泥量少, 节约用水。强化废(污)水处理, 并能回收利用。但有机和无机高分子絮凝剂的作用机理不相同, 无机高分子絮凝剂主要通过絮凝剂与水体中胶体粒子间的电荷作用使N 电位降低, 实现胶体粒 子的团聚, 而有机高分子絮凝剂则主要是通过吸附作用将水体中的胶粒吸附到絮凝剂分子链上, 形成絮凝体。有机高分子絮凝剂的絮凝效果受其分子量大小、电荷密度、投加量、混合时间和絮 凝体稳定性等因素的影响。目前有机高分子絮凝剂主要分两大类, 即合成有机高分子絮凝剂和天然改性高分子絮凝剂。2.1 合成有机高分子絮凝剂 合成有机高分子絮凝剂以聚乙烯、聚丙烯类聚合物及其共聚物为主, 其中聚丙烯酞胺类用量 最大, 占有机高分子絮凝剂的80%左右。目前, 国内外有关阳离子型合成高分子絮凝剂的报导比 较多主要是季胺盐类、聚胺盐类以及阳离子型聚丙烯酞胺等, 其中研究与应用最多的是季胺盐类。它们均己研制成功并在工业水处理中得到了广泛的应用。龙柱等人利用协同增效原理将聚和 氯化铝与有机合成高分子复合, 制得一种新型有机—无机复合高分子絮凝剂, 处理造纸废水, 效果优于单独使用聚和氯化铝。由于有机合成高分子絮凝剂的生产成本高, 产品或残留单体有毒, 使其广泛应用受到限制。 2.2 天然改性高分子絮凝剂 天然高分子絮凝剂的使用远小于合成的有机高分子絮凝剂, 原因是其电荷量密度较小, 分子 量较低, 且易发生生物降解而失去其絮凝活性。而经改性后的天然有机高分子絮凝剂与合成的有 机高分子絮凝剂相比, 具有选择性大、无毒、价廉等显著特点。这类絮凝剂按其原料来源的不同, 大体可分为淀粉衍生物、纤维素衍生物、植物胶改性产物、多糖类及蛋白质改性产物等[11] 。由于天然高分子物质具有分子量分布广、活性基团点多、结构多样化等特点, 易于制成性能优良的