新型混凝剂聚磷氯化铝铁的表征及应用
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聚合氯化铝铁的特性与用途
产品简介:
一、根据原水不同情况,使用前可先做小试,求得最佳投放量.
二、生产用按固体:清水=1/5左右,先混合后溶解,再加水稀释至含量2-3%的溶液即可.
聚合氯化铝铁的性能和优点主要表现为:
1、水解速度快,水合作用弱.形成的矾花密实,沉降速度快.受水温变化影响小,可以满足在流动国产中产生剪切力的要求.
2、固态产品为棕褐色,红褐色粉末,极易溶于水.美狮环境科技有固态聚合氯化铝铁、液态聚合氯化铝铁.
3、可有效去除源水中的铝离子以及铝盐混凝后水中残余的游离态铝离子.
4、适用范围广,生活饮用水,工业用水,生活用水,生活污水和工业污水处理等.
5、用药量少,处理效果好,比其他混凝剂节约10-20%费用.
6、使用方法和包装用途以及主要事项同聚合氯化铝基本一样.
聚合氯化铝铁使用方法
一、根据原水不同情况,使用前可先做小试,求得最佳投放量.
二、生产用按固体:清水=1/5左右,先混合后溶解,再加水稀释至含量2-3%的溶液即可.
广西美狮环境科技有限公司位于广西南宁市经济开发区朋云路6号二建综合楼,是集研发、设计、生产、销售、检测、运营、服务于一体的综合型环境技术公司。
业务领域重点为水处理、生态修复、清洁化生产、固废治理、新能源及绿色产品开发等,服务范围覆盖工程咨询设计、研究开发、设备制造、工程建设、设施运营等环保全产业链,针对不同客户的技术、运营和环境要求,为客户提供贴心周到的服务。
公司主营:精制净水药剂、自动化加药系统、水处理化工产品、净水辅材填料等。
公司秉承“顾客至上,锐意进取”的经营理念,坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务。
聚合氯化铝絮凝剂性能及作用表现聚合氯化铝絮凝剂英文名称: Polyaluminium Chloride,缩写为PAC 分子式:[AL2(OH)LnCL6-n]m 技术标准: 产品质量符合国家GB15892-2003标准产品外观: 金黄色、土黄色、褐色、红色颗粒状/片状产品形态: 粉状固体液体聚合氯化铝絮凝剂性能1、聚合氯化铝化后的水质优于硫酸铝混凝剂,净水成本与之相比低15-30%。
2、聚合氯化铝凝体形成快、沉降速度快,比硫酸铝等传统产品处理能力大。
3、聚合氯化铝耗水中碱度低于各种无机混凝剂,因而可不投或少投碱剂。
4、聚合氯化铝应的源水PH5.0-9.0范围均可凝聚。
5、聚合氯化铝蚀性小,操作条件好。
6、聚合氯化铝解性优于硫酸铝。
7、聚合氯化铝理水中盐分增加少,有利于离子交换处理和高纯制水。
8、聚合氯化铝源水温度的适应性优于硫酸铝等无机混凝剂。
聚合氯化铝絮凝剂的作用表现1、净化后的水质优于硫酸铝絮凝剂,净水成本与之相比低15-30%。
2、絮凝体形成快、沉降速度快,比硫酸铝等传统产品处理能力大。
3、消耗水中碱度低于各种无机絮凝剂,因而可不投或少投碱剂。
4、适应的源水PH5.0-9.0范围均可凝聚。
5、腐蚀性小,操作条件好。
6、溶解性优于硫酸铝。
7、处理水中盐分增加少,有利于离子交换处理和高纯制水。
8、对源水温度的适应性优于硫酸铝等无机絮凝剂。
9、水中胶体物质的强烈电中和作用。
10、水解产物对水中悬浮物的优良架桥吸附作用。
11、对溶解性物质的选择性吸附作用。
聚合氯化铝絮凝剂广泛用于石油、化工、水厂、电力、石油、钢铁、冶金、造纸、循环水、纯净水、饮料过滤净化、工业给水、城市给排水、城镇水厂及各种大、中、小型自来水厂等水处理领域。
聚合氯化铝铁研究报告聚合氯化铝铁研究报告一、研究背景聚合氯化铝铁是一种新型的高效絮凝剂,广泛应用于水处理、污水处理、纸浆造纸、矿山选矿等领域。
随着环保意识的不断提高,聚合氯化铝铁的应用范围也在不断扩大。
因此,对聚合氯化铝铁的研究具有重要的意义。
二、研究内容本次研究主要对聚合氯化铝铁的制备方法、性质及应用进行了探讨。
1. 制备方法聚合氯化铝铁的制备方法主要有两种:一种是采用铁盐和铝盐混合制备,另一种是采用聚合物与铁盐、铝盐混合制备。
其中,采用聚合物与铁盐、铝盐混合制备的方法制备出的聚合氯化铝铁具有更好的絮凝效果和稳定性。
2. 性质聚合氯化铝铁的性质主要包括外观、溶解性、pH值、比重、粘度等。
研究表明,聚合氯化铝铁的外观为淡黄色至棕色液体,溶解性好,pH 值在4-6之间,比重为1.2-1.4,粘度在10-100mPa·s之间。
3. 应用聚合氯化铝铁的应用主要集中在水处理、污水处理、纸浆造纸、矿山选矿等领域。
在水处理领域,聚合氯化铝铁可以有效地去除水中的悬浮物、胶体物质和有机物质,提高水的透明度和质量。
在污水处理领域,聚合氯化铝铁可以有效地去除污水中的悬浮物、胶体物质和有机物质,达到排放标准。
在纸浆造纸领域,聚合氯化铝铁可以有效地去除纸浆中的杂质,提高纸张的质量。
在矿山选矿领域,聚合氯化铝铁可以有效地去除矿浆中的杂质,提高矿石的品位。
三、研究结论聚合氯化铝铁是一种新型的高效絮凝剂,具有广泛的应用前景。
采用聚合物与铁盐、铝盐混合制备的方法制备出的聚合氯化铝铁具有更好的絮凝效果和稳定性。
聚合氯化铝铁的应用主要集中在水处理、污水处理、纸浆造纸、矿山选矿等领域。
在实际应用中,应根据具体情况选择不同的制备方法和使用方法,以达到最佳的絮凝效果。
一、无机高分子净水絮凝剂聚合氯化铝详细介绍饮用水净水剂,聚合氯化铝,PAC中文名称:聚合氯化铝英文名称:Poly(Aluminum Chloride);缩写PAC别名:聚氯;碱式氯化铝分子式:[AL2(OH)LnCL6-n·xH2O]m,式中m≤10,n=3-5技术标准:产品质量符合国家GB15892-2003标准物化性质:液体产品为无色、谈黄色、淡灰色或棕褐色透明或半透明液体,无沉淀。
固体产品是白色、淡灰色、淡黄色或棕褐色晶粒或粉末。
产品中氧化铝含量:液体产品>8%,固体产品为20%-40%,碱化度70%-75%。
安全卫生与防护:水处理剂聚合氯化铝产品有腐蚀性,如不慎溅到皮肤上,要立即用水冲洗干净。
生产和使用本品的人员要穿工作服、戴口罩、手套、穿长筒胶靴。
生产设备要密封,车间通风应良好。
水处理剂聚合氯化铝产品无燃烧和爆炸危险。
应用:聚合氯化铝是一种目前应用最广的、重要的净水处理,属于阳离子无机高分子絮凝剂。
1、聚合氯化铝主要用于饮用水和工业给水的净化,以及工业废水的处理。
是目前生活给水、工业给水处理中应用最为广泛的絮凝剂。
2、聚合氯化铝具有絮凝性良好,生成的矾花大、投药量少、效率高、沉降快、使用范围广泛等优点。
3、聚合氯化铝可在低温下使用,适宜PH值为5-9,投加后无需加碱,絮凝效果好,产泥少。
4、聚合氯化铝产品的有效投加量为20-50mg/L。
液体产品可直接计量投加,固体产品需先在溶解池中配成10%-15%的溶液后,按所需浓度计量投加。
5、聚合氯化铝产品还能用于去除水中所含的铁、锰、铬、铅等重金属,以及氟化物和水中含油等,故可用于处理各种工业废水。
6、聚合氯化铝产品对处理水的适应强,尤其对高浊度水的处理效果更为显著;水温较低时仍能保持稳定的混凝效果。
7、使用聚合氯化铝净化后水的色度和铁、锰等重金属含量低,对设备的腐蚀作用小。
8、使用聚合氯化铝时,会出现混合不均匀问题,可以采用稀释后投加。
液态聚合氯化铝铁摘要:一、液态聚合氯化铝铁的概述二、液态聚合氯化铝铁的性质与特点三、液态聚合氯化铝铁的应用领域四、液态聚合氯化铝铁的发展前景正文:一、液态聚合氯化铝铁的概述液态聚合氯化铝铁,又称为聚合氯化铝铁,是一种新型的无机高分子聚合物,具有较强的絮凝、脱色和吸附能力。
它是通过铝盐和铁盐的共聚反应生成的,因其具有良好的水处理效果,被广泛应用于自来水、工业废水、生活污水等水处理领域。
二、液态聚合氯化铝铁的性质与特点1.形态特点:液态聚合氯化铝铁呈无色或淡黄色透明液体,颗粒细小,易于溶解和稀释。
2.絮凝性能:液态聚合氯化铝铁具有较强的絮凝能力,能够快速形成大颗粒絮凝体,加速沉降速度。
3.脱色能力:液态聚合氯化铝铁对有机物和无机物都有良好的脱色效果,尤其对印染、石油化工等行业的废水脱色效果显著。
4.吸附能力:液态聚合氯化铝铁具有较强的吸附能力,可以吸附水中的重金属离子、有机物等污染物质。
5.使用便捷:液态聚合氯化铝铁使用方便,可以直接添加到水中,无需提前活化,节省了处理时间和成本。
三、液态聚合氯化铝铁的应用领域1.水处理:液态聚合氯化铝铁广泛应用于自来水、工业废水、生活污水等水处理领域,提高水质,降低污染排放。
2.印染行业:液态聚合氯化铝铁在印染废水中的应用,可以有效去除染料、浆料等有机污染物,降低废水色度。
3.石油化工:液态聚合氯化铝铁可用于石油化工行业的废水处理,去除油污、悬浮物等污染物质。
4.冶金行业:液态聚合氯化铝铁在冶金行业的废水处理中,可去除悬浮物、重金属离子等污染物。
四、液态聚合氯化铝铁的发展前景随着我国环保事业的发展,液态聚合氯化铝铁在水处理领域的应用将越来越广泛。
同时,液态聚合氯化铝铁作为一种环保型无机高分子聚合物,其生产工艺和应用技术还将不断创新和优化。
山 东 化 工 收稿日期:2019-05-12作者简介:曹 健(1964—),高级工程师,主要从事环境监测及固体废物利用的研究和教学工作。
聚磷氯化铝铁的合成及应用曹 健(泰州职业技术学院,江苏泰州 225300)摘要:以铝酸钙、三氯化铁以及磷酸氢二钠为原料制备出一种无机复合高分子絮凝剂聚合磷酸氯化铝铁(PAFPC),并利用该絮凝剂对印染废水进行了絮凝实验,并与常用的市售聚合氯化铝(PAC)进行了比较实验,结果表明:Al2O3∶FeCl3:Na2HPO4物质的量比为1∶0.4∶0.2时反应得到的聚磷氯化铝铁的絮凝效果最佳。
PAFPC用于印染废水处理,其絮凝效果比市售的聚合氯化铝(PAC)更优异。
关键词:无机复合高分子絮凝剂;聚磷氯化铝铁;印染废水中图分类号:X703.5 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2019)16-0064-01 无机絮凝剂目前常用的品种主要有铝盐和铁盐两大类,例如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。
无机絮凝剂从单一金属离子向复合金属离子进行发展,复合无机高分子絮凝剂具有更优异的絮凝效果。
复合无机高分子絮凝剂具有比单一无机高分子絮凝剂更为良好的性能,它具有两种或两种以上的无机单一高分子絮凝剂的协同作用,能够适合各类废水的处理要求,混凝沉降效果比较好[1-2]。
聚磷氯化铝铁是以氯化铝和氯化铁为原料制备的铝铁复合絮凝剂,该絮凝剂是在铝铁复合絮凝剂的基础上,适量引入磷酸盐,通过磷酸根的增聚作用,使得聚磷类复合铝铁盐中产生一类高电荷的带磷酸根的多核中间络合物[3],更能显著提高聚合氯化铝铁的沉降速度和絮凝能力,进一步提高复合型无机高分子絮凝剂的药剂性能,增强了铝铁复合絮凝剂的絮凝效果。
1 实验材料和方法1.1 实验原料和仪器铝酸钙(工业级、含Al2O3为50%)、高岭土(工业级)、氯化铁(C.P)、磷酸二氢钠(C.P)。
250mL全玻璃回流装置、六联搅拌机、HH-2数显恒温水浴锅、722可见分光光度计、PHS-25pH计。
聚合氯化铝铁由于集铝盐和铁盐各自优点,因此,对铝离子和铁离子的形态都有明显改善,聚合程度大为提高。
同时,对高浊度水和低温低浊水的净化处理效果特别明显,可不加碱性助剂或其它助凝剂。
那么,具体如何使用呢?
1、使用前,将本产品按一定浓度(10-30%)投入溶矾池,注入自来水搅拌使之充分水解,静置至呈红棕色液体,再兑水稀释到所需浓度投加混凝。
水厂亦可配成2-5%直接投加,工业废水处理直接配成5-10%投加。
2、投加量的确定,根据原水性质可通过生产调试或烧杯实验视矾花形成适量而定,制水厂可以原用的其它药剂量作为参考,在同等条件下本产品与固体聚合氯化铝用量大体相当,是固体硫酸铝用量的1/3-1/4。
如果原用的是液体产品,可根据相应药剂浓度计算酌定。
大致按重量比1:3而定。
3、使用时,将上述配制好的药液,泵入计量槽,通过计量投加药液与原水混凝。
4、一般情况下当日配制当日使用,配药需要自来水,稍有沉淀物属正常现象
5、根据原生产用按:固体:清水=1/5左右,先混合溶解后,再加水稀释
至含量2~3%的溶液即可。
6、生产用按:固体:清水=1/5左右,先混合溶解后,再加水稀释至含量2~3%的溶液即可。
以上就是为大家整理使用聚合氯化铝铁的具体办法,希望对大家在有所帮助。
新型混凝剂聚磷氯化铝铁的表征及应用曹福;顾竟禹;向梅;唐玉斌【摘要】Polymeric phosphate-aluminum ferric chloride ( PPAFC) coagulant was prepared by copolymerization process using FeCl3 · 6H2O,A1C13 · 6H,0 and Na2HPO4 · 12H2O as raw materials. And the coagulant was characterized by IR and SEM. It is deduced that PPAFC is the graft polymerization product of phosphate with PAFC, not the simple mix of phosphate and PAFC. The experimental results show that; When PPAFC is used in the treatment of oil emulsion wastewater, papermaking wastewater and contaminated river water, its coagulation ability is greatly better than that of PAFC and polyaluminium chloride; Under its optimum dosage, the COD removal rates of the three kinds of wastewater are 98. 2% , 86.0% , 86. 7% respectively.%以FeCl3·6H2O、AlCl3·6H2O和Na2HPO4·12H2O为主要原料,采用共聚工艺,制备了聚磷氯化铝铁(PPAFC)混凝剂.采用FTIR及SEM进行结构表征,推断磷酸根为与聚合氯化铝铁(PAFC)接聚,而不是磷酸盐与PAFC之间简单的物理混合.实验结果表明,以PPAFC处理含油乳化液废水、造纸废水及受污染的河水,PPAFC的混凝效果显著优于PAFC和聚合氯化铝,在最佳加入量时,3种废水的COD去除率分别为98.2%,86.0%,86.7%.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2011(031)006【总页数】5页(P544-548)【关键词】聚磷氯化铝铁;混凝剂;合成;共聚;废水处理【作者】曹福;顾竟禹;向梅;唐玉斌【作者单位】江苏科技大学生物与环境工程学院,江苏镇江212003;江苏科技大学生物与环境工程学院,江苏镇江212003;江苏科技大学生物与环境工程学院,江苏镇江212003;江苏科技大学生物与环境工程学院,江苏镇江212003【正文语种】中文【中图分类】X703.5无机高分子混凝剂是一类新型的水处理药剂,自上世纪60年代开发以来,因其混凝效果好、价格低,正逐步取代传统的铝盐、铁盐等无机混凝剂,成为主流水处理药剂。
无机高分子混凝剂的研制和应用已成为水处理方面的热点[1-5]。
Kuo等[6]和Nakazawa等[7]指出在普通聚合铝中加入适量的铁可增强聚合铝的混凝性能,并研制出一种新型铝铁复合混凝剂——聚合氯化铝铁(PAFC)。
PAFC兼有铁盐和铝盐混凝剂的特点,具有反应速度快、形成絮凝体大、沉降快、过滤性强等优点,在水处理领域应用比例逐年增加。
胡勇有等[8]在聚合氯化铝(PAC)中引入了适量的磷酸盐合成了聚磷氯化铝(PPAC),利用了磷酸根对Al(Ⅲ)溶液水解—聚合过程的显著增聚作用使得PPAC具有比普通PAC更优越的混凝性能。
刘峙嵘等[9]以化工厂生产钛白粉的副产品FeSO4·7H2O为原料合成聚合磷酸硫酸铁(PFPS),研究结果表明,PFPS用于废水处理时水解、沉降速率比 PFS快,适用pH范围更宽。
本工作以FeCl3·6H2O、AlCl3·6H2O和Na2· HPO4·12H2O为原料,采用共聚法制备了聚磷氯化铝铁(PPAFC)混凝剂,通过FTIR及SEN对PPAFC进行了结构、形态表征,并考察了PPAFC对几种实际废水的混凝处理效果。
1.1 材料、试剂与仪器含油乳化液废水取自镇江某企业机械加工车间,外观为乳白色,pH为7.3,COD 约为3 000mg/L,浊度780 NTU。
造纸废水取自镇江某大型造纸企业,为中段废水和白水的混合废水,pH为6.3~8.6,COD为1 800 mg/L,浊度1 600 NTU,色度较高。
受污染河水取自古运河镇江某段,河水中含有较多悬浮颗粒物、腐植质和藻类,呈墨绿色,pH为中性,COD为79.4 mg/L,浊度为128 NTU。
AlCl3·6H2O、FeCl3·6H2O、Na2HPO4·12H2O:分析纯。
PAC:自制,盐基度60%,pH为3.9;PAFC:自制,铝铁比(摩尔比,下同)9∶1,盐基度60%,pH为2.7;PPAFC:自制[10],盐基度60%,pH为3.4。
PHS-2F型精密pH计、HangPing FA 2004N型电子天平:上海精科仪器有限公司;JJ-4型六联电动搅拌器:金坛市杰瑞尔电器有限公司;FTS2000型FTIR仪:美国瓦里安公司;JSM-6480型SEM:日本电子株式会社(JEOL)。
1.2 实验方法1.2.1 混凝剂的合成PAC的制备:在快速搅拌条件下,向浓度为1 mol/L的AlCl3溶液中缓慢滴加NaOH溶液,搅拌4 h后熟化24 h,即得PAC溶液。
PAFC的制备:将浓度为1 mol/L的AlCl3和FeCl3溶液按铝铁比9∶1的比例混合,快速搅拌条件下,缓慢滴加NaOH溶液,聚合4 h后熟化24 h,即得PAFC溶液。
PPAFC的制备:将浓度为1 mol/L的AlCl3和FeCl3溶液按铝铁比9∶1的比例混合,激烈搅拌使其混合均匀,缓慢滴加NaOH溶液,加入一定量的Na2HPO4溶液,使得n(P)∶n(Fe+Al)为0.08,升高水浴到一定温度,连续搅拌4 h后熟化24 h,即可制得PPAFC溶液。
1.2.2 混凝实验方法取400 m L水样,在搅拌条件下加入一定量的混凝剂,快速搅拌2 m in(搅拌速率为200 r/min),再慢速搅拌10 min(搅拌速率为50 r/min),静置沉降30 min后,在液面下2 cm处取部分上清液,测定pH和COD。
1.3 分析方法用GB11914—89《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》测定废水COD[11];用pH计测定pH;用FTIR仪测定混凝剂的红外光谱,扫描范围500~4 000 cm-1;用SEM观察混凝剂的表面形态。
2.1 FTIR谱图由于PPAFC、PAFC、PAC及PFC试样中只含有NaCl杂质,而NaCl的红外吸收峰很小,作为杂质存在时对FTIR的测定干扰很小,为了保持聚合物的结构形态,试样未分离提纯。
PAC、PFC、PAFC和PPAFC的FTIR谱图见图1。
由图1可见:PPAFC谱图中,910~1 258 cm-1处的吸收峰涵盖了1 100 cm-1及970 cm-1处的Fe—OH—Fe、A l—OH—Al弯曲振动峰[12-13],因此推断在PPAFC中存在着铝、铁与羟基的键合;在中心为1 050 cm-1强峰处包含1 050 cm-1和1 080 cm-1的P—O反对称伸缩振动,为磷酸根聚合物多面体的特征峰[14-17],因而推断,磷酸根在铝铁共存溶液中参与了键合。
土壤学家Hsu[18]也认为含磷酸盐的铝或铁溶液会生成无定形羟基磷酸铝或羟基磷酸铁沉淀,并认为其结构可能为Al—OH—Al和Al—PO4—Al或Fe—OH—Fe和Fe—PO4—Fe的综合,并认为两种混凝剂的反应机制相同,只是Fe(Ⅲ)对PO3-4的亲和力及水解能力更强。
据图1及前人研究成果可以推断,磷酸根为与PAFC接聚,而不是磷酸盐与PAFC之间简单的机械混合。
2.2 SEM照片PAC(a)、PFC(b)、PAFC(c)和PPAFC(d)的SEM照片见图2。
由图2可见:PAC主要为无定形颗粒状聚集体;PFC似为絮状物,表面粗糙;PAFC晶体为鳞片状层叠结构,形状不规则,上述3种物质与刘振儒等[19]观察到的形态不同,可能是试样的制备及SEM制样方法不同所致;PPAFC为不定形的晶体结构,且断面平整,棱角分明,在视野中未见PAC、PFC、PAFC颗粒,推断PPAFC不是由磷酸盐和以上任一种混凝剂机械混合而成,应为重新聚合的相均一的新物质。
2.3 PPAFC处理含油乳化液废水混凝剂的加入量(以单位体积废水中加入的混凝剂总固体的质量计,mg/L,下同)对含油乳化液废水 COD去除率的影响见图3。
由图3可见: PPAFC对含油乳化液废水 COD的去除率大于PAFC和PAC,说明PPAFC的混凝效果优于PAFC及PAC;在混凝剂加入量为100 mg/L时,PAC的COD去除率只有67.5%,PAFC达到92.4%,而PPAFC高达96.1%;随着混凝剂加入量的增加,PPAFC、PAFC和PAC对废水COD去除率先增大后减小;当加入量大于250 mg/L时,PPAFC、PAFC和PAC对废水 COD的去除率均有较大下降。
PPAFC混凝性能明显优于PAC和PAFC的原因在于:在PAFC中引入阴离子PO34-后,生成了新一类含磷酸根的高电荷多核中间络合物,使得PPAFC不仅具有 PAFC和 PAC的优点,而且通过阴离子PO34-与PAFC发生共聚作用,在一定程度上改变了聚合物的形态结构及分布[16],使得PPAFC具有更优异的混凝性能。
在最佳加入量150mg/L时,PPAFC处理含油乳化液废水产生的絮体矾花最大,絮体最为密实,沉淀速率最快,出水最清澈,此时COD去除率为98.2%。
因此PPAFC是一种性能优良的含油乳化液废水混凝剂。
2.4 PPAFC处理造纸废水混凝剂加入量对造纸废水COD去除率的影响见图4。
由图4可见:PPAFC和PAFC对造纸废水的COD去除率大于PAC,当加入量为400~1 500 mg/L时,PAC对COD去除率不超过78.0%,而PPAFC及PAFC的COD去除率都在82.0%以上;当PPAFC加入量为500 mg/L时,造纸废水COD去除率达86.0%。
对于处理含有大量木质素和植物有机色素的造纸废水,PPAFC及PAFC在强化混凝段(即高加入量)混凝性能相当;而在低加入量时,PPAFC混凝性能好于PAFC。