无机混凝剂
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常用的混凝剂是什么
1、硫酸铝,含有不同数量的结晶水外观为白色,光泽结晶。
硫酸铝易溶于水,水溶液呈酸性;
2、聚合氯化铝,这是一种无机高分子混凝剂。
六十年代,日本在制造与应用方面做了大量工作,有逐步取代硫酸铝的趋势;
3、三氯化铁三氯化铁是一种常用的混凝剂,是黑褐色的结晶体,有强烈吸水性,极易溶于水,其溶解度随温度上升而增加,形成的矾花,沉淀性能好,处理低温水或低浊水效果比铝盐好;
4、硫酸亚铁,使用硫酸亚铁时应将二价铁先氧化为三价铁,然后再起混凝作用;
5、碳酸镁,铝盐与铁盐作为混凝剂加入水中形成絮体随水中杂质一起沉淀于池底,作为污泥要进行适当处理以免造成污染;
6、有机合成高分子混凝剂高分子混凝剂一般都是线型高分子聚合物,它们的分子呈链状,并由很多链节组成,每一链节为一化学单体,各单体以共价键结合。
聚合物的分子量是各单体的分子量的总和,单体的总数称聚合度。
常用混凝剂有哪些?
为了达到混凝目的所投加的各种药剂统称为混凝剂。
按混凝剂在
混凝过程中所起的作用可以分成凝聚剂、絮凝剂和助凝剂。
通常凝聚剂是指在混凝过程主要起脱稳作用而投加的药剂,以无机药剂为主;絮凝剂是通过架桥作用把颗粒连接起来以结成絮体而投加的药剂,以高分子有机物为代表。
常用混凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、生物絮凝剂等。
无机絮凝剂主要有硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁、明矾和聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合硅酸铝、聚合硅酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝铁和聚合硫酸氯化铝等。
有机高分子絮凝剂以聚丙烯酰胺类产品为代表,还有聚丙烯酸钠、聚苯乙烯磺酸盐、聚氧化乙烯。
生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝能力的高分子有机物,主要有蛋白质、黏多糖、纤维素和核酸。
下面简单介绍几种常用的混凝剂及其使用条件,见表2.2.10。
无机混凝剂聚合硫酸铁的制备工艺一、引言无机混凝剂聚合硫酸铁是一种常用的水处理剂,具有较好的絮凝效果和低成本优势。
本文将介绍一种常见的制备工艺,以便水处理行业的从业人员了解其制备过程和原理。
二、原料准备制备无机混凝剂聚合硫酸铁的主要原料是硫酸铁、硫酸氢铁和一定比例的助剂。
硫酸铁是一种无色结晶,易溶于水,是制备聚合硫酸铁的关键原料。
硫酸氢铁是一种红色结晶,也是制备聚合硫酸铁的重要原料之一。
助剂的种类和比例会根据具体需求进行调整。
三、制备工艺步骤1. 将一定量的硫酸铁溶解于适量的水中,搅拌均匀,得到硫酸铁溶液。
2. 将一定量的硫酸氢铁溶解于适量的水中,搅拌均匀,得到硫酸氢铁溶液。
3. 将硫酸铁溶液和硫酸氢铁溶液按照一定比例混合,继续搅拌,使两者充分反应。
4. 在混合溶液中逐渐加入助剂,继续搅拌,使助剂与溶液充分混合。
5. 混合溶液经过一定的反应时间后,可以得到无机混凝剂聚合硫酸铁。
四、工艺优化为了获得高质量的无机混凝剂聚合硫酸铁,可以对制备工艺进行优化。
以下是一些常见的工艺优化措施:1. 控制反应温度:适当调整反应温度可以提高反应速率和产物质量。
2. 精确控制原料比例:确保硫酸铁和硫酸氢铁的比例合理,以获得所需的产品性能。
3. 优化助剂配方:通过试验和实践,选择合适的助剂种类和比例,以提高产品的絮凝效果和稳定性。
4. 优化搅拌条件:合理的搅拌条件可以提高反应速率和混合效果,进而提高产品质量。
五、应用范围无机混凝剂聚合硫酸铁广泛应用于水处理行业,可以用于污水处理、工业废水处理、饮用水净化等领域。
它可以有效地去除水中的悬浮物、胶体物质和重金属离子等,提高水质的稳定性和可用性。
六、总结无机混凝剂聚合硫酸铁是一种重要的水处理剂,本文介绍了一种常见的制备工艺。
通过合理选择原料、优化工艺参数和控制质量,可以获得高质量的产品。
希望本文对于水处理行业的从业人员有所帮助,提高他们对无机混凝剂聚合硫酸铁制备工艺的理解和应用水平。
混凝剂——聚合硫酸铁对污水的处理一、引言污水处理是保护环境和维护人类健康的重要措施之一。
混凝剂作为污水处理中的关键处理剂之一,具有促进悬浮物凝结和沉淀的作用。
本文将详细介绍混凝剂——聚合硫酸铁在污水处理中的应用及其标准处理流程。
二、混凝剂——聚合硫酸铁的特点混凝剂——聚合硫酸铁是一种常用的无机混凝剂,具有以下特点:1. 高效混凝性能:聚合硫酸铁能够迅速与污水中的悬浮物发生化学反应,形成较大的絮凝物,提高污水的处理效果。
2. 宽泛的适合范围:聚合硫酸铁适合于处理不同种类的污水,包括工业废水、生活污水、农业排放水等。
3. 环境友好:聚合硫酸铁在污水处理过程中不会产生有害物质,对环境无污染。
三、混凝剂——聚合硫酸铁的处理流程1. 污水预处理:将原始污水经过初级处理,去除大颗粒悬浮物、油脂等杂质,以提高聚合硫酸铁的处理效果。
2. 聚合硫酸铁投加:根据实际情况,确定适当的投加量,并将聚合硫酸铁均匀加入污水中。
投加过程中应注意控制投加速度和投加位置,以确保混凝剂能够充分与污水中的悬浮物接触。
3. 混凝反应:聚合硫酸铁与污水中的悬浮物发生化学反应,形成较大的絮凝物。
在混凝过程中,应控制混凝时间和搅拌速度,以促进絮凝物的形成和沉淀。
4. 沉淀分离:经过混凝反应后,污水中的絮凝物会逐渐沉淀到底部。
通过沉淀分离设备,将沉淀物与清水分离,得到清洁的水体。
5. 二次处理:根据需要,对沉淀后的水体进行进一步处理,如过滤、消毒等,以确保处理后的水体达到排放标准。
四、混凝剂——聚合硫酸铁的应用案例以下为一例混凝剂——聚合硫酸铁在工业废水处理中的应用案例:某化工厂废水处理项目,处理规模为每天500吨废水。
采用聚合硫酸铁作为混凝剂进行处理。
处理流程如下:1. 污水预处理:原始废水经过格栅、沉砂池等设备进行初级处理,去除大颗粒悬浮物和沉淀物。
2. 聚合硫酸铁投加:根据废水的水质情况和处理要求,确定聚合硫酸铁的投加量为每吨废水30千克。
由于聚合硫酸铁与聚合氯化铝都属于无机混凝剂,前者属于一种使用比较广泛的高分子铁系絮凝剂,后者则为铝系混凝剂,两者对于除磷,除臭、去cod 与重金属也都有比较好的效果,哪一个更好大家可以通过下文进行比较。
首先,聚合硫酸铁与聚合氯化铝的盐基度不一致,聚合硫酸铁的盐基度相对低一些,如果二者混合后会发生中和反应,导致了水解平衡的移动,最终大部分水解使铝和铁形成了氢氧化物胶体,呈果冻状,部分不水解的也会解聚,金属盐形成离子形态,已经失去了原有的聚合作用,不能在废水中继续水解产生混凝效果。
首先聚合氯化铝是目前使用很广泛的高效无机混凝剂,它具有用量少、污泥少、除浊高,对出水pH 影响小等优点,聚合氯化铝是一系列介于Al3+和氢氧化铝之间聚合物的复合体,对于何种物种能起到决定性的混凝效果,目前尚没有公认的结论,通过对不同生产工艺得到的商品聚合氯化铝进行聚合物种类的研究,
并结合混凝实验,发现高分子聚合氯化铝对混凝效果发挥了更大的作用。
聚合硫酸铁适宜水体PH值大约是4-11,在这一点上面就明显优于聚合氯化铝,并具它具有较强的处浊,除磷,除了聚合硫酸铁适宜PH值od等功能,以及相对较好的脱色功能,这样优越的性能是聚合氯化铝所做不到的,从这一点上来说,聚合硫酸铁要优于聚合氯化铝的,但这种物质还存在有缺点,铁离子与水中腐蚀质等有机物可形成水溶性物质,使自来水带色,并且如果处理不好的话,会使产品中的正三价的铁离子还原为正二价的铁离子,这样的话会造成二次污染,所以说不管是使用哪一种都应该保证使用效果。
具体使用哪种混凝剂,还是要根据水质进行判断,只有合理地进行选择才能保证后期的效果。
常用的混凝剂有哪些1、无机混(絮)凝剂无机低分子絮凝剂有氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、氯化铁等。
其聚集速度慢,形成的絮状物小,腐蚀性强,在水处理过程中存在较大的问题,而逐渐被无机高分子絮凝剂所取代。
无机高分子絮凝剂是在传统铝盐、铁盐的基础上发展起来的一种新型的水处理剂,价格较低廉,净水效果好。
PAC聚合氯化铝的混凝性能好,生成的矾花大,投药量少,效率高,沉降快,适合水质范围较宽。
主要用于饮用水和工业给水的净化。
同时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,故可用于处理多种工业废水。
PAFC聚合氯化铝铁是一种新型的无机高分子净水剂,产品中铝铁二者的配比是可调的,以适应不同水质的需求,已分别在石化、钢铁、煤炭工业等废水的净化处理中得到应用。
结果表明,该药剂质优、价廉,是一种新型、高效、稳定的净水剂,具有广泛的应用前景。
有人通过实验比较得出PAFC的净水效果稍好于PAC,但PAFC加药成本比PAC 少得多。
PFS聚合硫酸铁具有良好的絮凝和吸附作用,广泛应用于原水,饮用水、自来水、工业用水、工业废水及生活污水的处理。
聚合硫酸铝(PAS)是一种使用最广的混凝剂,主要用于饮用水和工业用水的净化处理。
2、有机高分子混凝剂与无机絮凝剂相比,合成有机高分子絮凝剂用量少,絮凝速度快,受共存盐类、介质pH及环境温度影响小,生成污泥量也少;而且有机高分子絮凝剂分子可带—COO、—NH—、SO3、—OH等亲电基团,可具链状、环状等多种结构,利于污染物进入絮体,脱色性好。
一般有机絮凝剂的色度去除较无机絮凝剂高20%左右。
3、微生物混凝剂微生物絮凝剂是利用生物技术,从微生物或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效、能自然降解的新型水处理剂,至今发现具有絮凝性的微生物已超过17种,包括霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等。
它分为:(1)直接利用微生物细胞的絮凝剂,如某些细菌、霉菌、放线菌和酵母,他们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中;(2)利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂,如酵母细胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酰葡萄糖胺等成分;(3)利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂,微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物是细胞的荚膜和粘液质,除水外,其主要成分为多糖及少量多肽、蛋白质、脂类及其复合物。
实验四-无机混凝剂的制备实验目的本实验的目的是研究无机混凝剂的制备方法,探究其对废水的处理效果,并学习化学实验常见的化学计量学原理。
实验原理混凝是指在液体中加入化学混凝剂,使悬浮在水中的浑浊物质凝聚成大块,形成比较大的沉淀或浮渣,以便于后续的分离、过滤等处理过程。
混凝剂可分为有机混凝剂和无机混凝剂。
在本实验中,我们将制备一种无机混凝剂——聚氯铁。
聚氯化铁是以铁为主要成分的混凝剂,具有成本低、处理效果好等优点,广泛应用于废水处理行业。
其制备方法主要有两种:反应釜法和三一法。
本实验采用反应釜法制备聚氯铁。
实验材料•食盐(NaCl): 1kg•氢氧化钠(NaOH): 500g•氯化铁(FeCl3): 500g•醋酸: 250mL实验步骤1.原料预处理将食盐用温水反复洗净,去除杂质,晾干备用。
2.制备纯碱溶液取20g氢氧化钠粒子放入250mL烧杯中,加入175mL蒸馏水。
用玻璃棒慢慢搅拌至溶解。
将溶液分装到150mL烧杯中,备用。
3.溶解氯化铁取100g氯化铁加入800mL蒸馏水,加热搅拌溶解,加快溶解速度。
待溶液冷却至室温后,用滤纸过滤掉杂质,得到无杂质的氯化铁溶液。
4.制备聚氯铁取10g纯碱溶液,加入100g食盐,搅拌至食盐完全溶解。
将溶液倒入聚氯铁反应釜中,加入20g氯化铁溶液,调节反应釜内化学计量比例至Fe/Cl=1:3。
将反应釜密封,加热搅拌,控制反应温度在60-70℃之间。
在反应过程中,观察溶液颜色由浅黄色逐渐转变为暗褐色(大约需要1个小时左右)。
待反应完成后,关闭釜内火源,放气排压。
釜内会出现一层红褐色的聚氯铁胶状物。
5.洗涤将釜内的混凝胶状物用蒸馏水洗涤2-3次,每次洗涤后用滤纸将废液过滤掉。
6.二次加工将洗涤后的聚氯铁混凝剂均匀地放置在通风良好的地方,晾干即可。
实验结果分析将实验得到的聚氯铁混凝剂添加入废水中,搅拌后静置2小时,经过滤液处理后可得到清澈透明的水。
说明聚氯铁混凝剂可以有效地处理废水,净化水质。
综合化学实验报告实验名称无机混凝剂的制备(实验4)_______ _学生姓名学号专业化学师范年级、班级指导老师廖高祖日期预习凭证码一、实验原理聚合硫酸铁(PFS)也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁, 是一种无机高分子絮凝剂。
与其他絮凝剂如三氯化铁,硫酸铝,氯化硫酸铁,碱式氯化铝等相比,聚合硫酸铁生产成本低、投加量少、适用PH范围广、杂质(浊度、COD、悬浮物等)去除率高、残留物浓度低、沉降速度快、脱色效果好,因而广泛应用于工业废水,城市污水,工业用水以及生活饮用水的净化处理。
聚合硫酸铁(PFS)的生产方法多种多样,根据使用的氧化剂,可将制备方法大致分为空气氧化法、硝酸氧化法、氯酸盐和双氧水氧化法。
但无论是哪种氧化剂,都是经过氧化、水解、聚合制得聚合硫酸铁(PFS)。
本次实验使用双氧水、氯酸钠为氧化剂,直接氧化七水合硫酸亚铁合成聚合硫酸铁。
利用本法生产聚合硫酸铁,设备简单、生产周期短、无污染、反应不用催化剂、产品不含杂质、稳定性高,对工业化生产具有一定的指导作用。
以下综述了聚合硫酸铁的制备方法及其优缺点,同时对聚合硫酸铁的改性进展进行了阐述,对聚合硫酸铁进行改性以进一步提高其絮凝性能仍将是目前急待攻克的课题。
1.液体聚合硫酸铁的制备聚合硫酸铁的制备一般要经过氧化、水解、聚合三个基本过程。
制备聚合硫酸铁的原料很多,目前,普遍采用绿矾和亚铁盐溶液,主要来自钛白粉生产的副产品绿矾和废酸,此外还可以用铁矿石为原料来制备,包括赤铁矿、磁铁矿、硫铁矿烧渣等。
由于PFS 可利用含铁废渣或废液与含酸废液合成,以废治废,具有环境效益、社会效益和经济效益。
根据氧化方式的不同,PFS的制备方法可以分为直接氧化法和催化氧化法。
(1)直接氧化法直接氧化法使用的氧化剂主要有H2O2、Cl2、NaClO3、KClO3等无机氧化剂,直接氧化法反应速度快,反应进行彻底,产品质量好,但由于使用了昂贵的氧化剂,因此,产品成本较高。
(2)催化氧化法以空气或氧气为氧化剂,在催化剂的作用下,在酸性的环境中Fe(Ⅱ)被氧化成Fe (Ⅲ)。
无机高分子混凝剂的发展[摘要]随着环境污染的日益加剧,水资源的再生利用对现实社会具有深远的意义。
传统的永处理工艺已跟不上实际要求,研制和开发新型高效、经济的无机混凝剂,已成为一十重要与紧迫的研究课题。
近十几年来,无机高分子混凝剂(IPC)的研究、发展受到了国内外水处理界的广泛重视。
本文概括了无机高分子混凝剂的研制和开发现状;介绍了聚合铝、聚合铁、聚合硅酸和复合型四种无机高分子混凝剂的混凝作用机理和应用;并对无机高分子混凝剂今后的研究发展方向作出展望。
[关键词]无机高分子混凝剂混凝发展随着全球化进程的加剧。
人类面临着日益严重的全球性环境污染和资源枯竭的重大问题。
水处理剂在防止或消除污染,保护资源和环境方面正起着越来越重要的作用。
混凝是常规水处理工艺中的关键环节之一,混凝剂的优劣直接髟响到混凝效果。
无机高分子絮凝剂自60年代开发以来,因其絮凝效果较好,价格相应较低,而有逐步取代传统的铝盐、铁盐等无机絮凝剂,成为主流水处理剂的趋势。
在我国絮凝剂市场上,传统絮凝剂的用量仅占20%,而无机高分子絮凝掷的用量则占80%以上。
近年来,这类絮凝剂的研制和应用正成为热点,专利产品也有逐年增加的趋势。
一、传统混凝剂与无机高分子混凝剂的混凝机理传统絮凝剂在投药后主要经过水解和吸附过程,在浓溶液中的化合态主要是单体初聚物A11-3投入水中后发生水解,向生成初聚体和低聚体816-8方向发展或直接生成Al(OH)3,。
这些低聚体以及沉淀物吸附在颗粒物的表面。
发挥电中和及粘结架桥或卷扫作用。
而高质量的无机高分子絮凝剂与颗粒物的吸附实际是表面络合配位作用,表面羟基将会适当补充其未饱和位,吸附在表面后,仍会从溶液申吸取羟基。
继续其水解沉淀过程,直到饱和成为氢氧化物沉淀凝胶,与颗粒物一起生成絮团。
因此,无机高分子的凝聚——絮凝机理实际是表面络合与表面沉淀过程。
传统絮凝剂作用机理是絮凝剂投入水中后,经水解而全部水解生成氢氧化铝沉淀,实际是带电荷的氢氧化铝凝胶吸附在颗粒物表面发挥凝胶——絮凝作用。
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。
它们常常被用于水处理。
(一)无机混凝剂1.低分子无机混凝剂目前应用最广泛的简单无机型絮凝剂是铁系、铝系金属盐。
主要有三氯化铁、硫酸亚铁和硫酸铝。
三氯化铁(Fe:常用的是六水合三氯化铁(FeCl3•6H20)形成的矾花沉淀性好,处理低温水或低浊度水效果比铝盐好,适宜pH值范围较宽,但处理后水的色度比铝系的高,有腐蚀性。
硫酸亚铁(FeS04•H20)离解出的Fe2+只能生成最简单的单核络合物,不如二价铁盐那样有良好的混凝效果。
硫酸铝(Al2(S04)3)是废水处理中使用最多的絮凝剂,使用便利,絮凝效果好,当水温低时水解困难,形成的絮体较松散,它的有效pH值范围较窄。
明矶(Al2(S04)3•K2S04.24H20)的作用机理与硫酸铝同[14]。
2.无机高分子絮凝剂无机离分子絮凝剂混凝效果高、价格低,有逐步成为主流药剂的趋势。
我国此类絮凝剂的开发成绩显著。
无机高分子絮凝剂的品种有阳离子型,如聚合氯化铝(PACL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)、聚亚铁和阴离子型,如聚合硅酸。
聚合氯化铝(PAC):对各种废水都可以达到好的絮凝效果,能快速形成大的矾花,沉淀性能好,适宜的pH值范围较宽(pH在5-9之间),且处理后水的pH 值和碱度下降较小。
水温低时,仍可保持稳定的絮凝效果,其碱化度比其它铝盐、铁盐为高,因此药液对设备的侵蚀作用小。
聚合硫酸铁(PFS):混凝体形成速度快,密集且质量大且沉降速度快。
尤其对低温低浊水有优良的处理效果,适用水体pH值范围(pH在4-11之间),腐蚀性小。
实验表明,用聚铁净化水,可降低亚硝氮及铁的含量。
因此,它是优良安全的饮用水混凝剂剂,有取代对人体有害的聚合铝混凝剂的趋势。