絮凝剂的种类介绍
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水处理药剂大全(一)为了使废水处理后达标排放或进行回用,在处理过程需要使用多种化学药剂。
根据用途的不同,可以将这些药剂分成以下几类:⑴絮凝剂:有时又称为混凝剂,可作为强化固液分离的手段,用于初沉池、二沉池、浮选池及三级处理或深度处理等工艺环节。
⑵助凝剂:辅助絮凝剂发挥作用,加强混凝效果。
⑶调理剂:又称为脱水剂,用于对脱水前剩余污泥的调理,其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。
⑷破乳剂:有时也称脱稳剂,主要用于对含有乳化油的含油废水气浮前的预处理,其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。
⑸消泡剂:主要用于消除曝气或搅拌过程中出现的大量泡沫。
⑹pH调整剂:用于将酸性废水和碱性废水的pH值调整为中性。
⑺氧化还原剂:用于含有氧化性物质或还原性物质的工业废水的处理。
⑻消毒剂:用于在废水处理后排放或回用前的消毒处理。
絮凝剂絮凝剂在污水处理领域作为强化固液分离的手段,可用于强化污水的初次沉淀、浮选处理及活性污泥法之后的二次沉淀,还可用于污水三级处理或深度处理。
当用于剩余污泥脱水前的调理时,絮凝剂和助凝剂就变成了污泥调理剂或脱水剂。
在应用传统的絮凝剂时,可以使用投加助凝剂的方法来加强絮凝效果。
例如把活化硅酸作为硫酸亚铁、硫酸铝等无机絮凝剂的助凝剂并分前后顺序投加,可以取得很好的絮凝作用。
混凝处理通常置于固液分离设施前,与分离设施组合起来、有效地去除原水中的粒度为1nm~100μm的悬浮物和胶体物质,降低出水浊度和COD,可用在污水处理流程的预处理、深度处理,也可用于剩余污泥处理。
混凝处理还可有效地去除水中的微生物、病原菌,并可去除污水中的乳化油、色度、重金属离子及其他一些污染物,利用混凝沉淀处理污水中含有的磷时去除率可高达90~95%,是*便宜而又有效的除磷方法。
絮凝剂的种类根据化学成分,絮凝剂可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂。
无机絮凝剂无机絮凝剂包括无机凝聚剂(铝盐、铁盐)及其聚合物。
无极凝聚剂硫酸铝是目前世界上使用*多的絮凝剂,全世界年产硫酸铝约500万吨,其中将近一半用于水处理领域。
微生物絮凝剂在水处理中的应用摘要:微生物絮凝剂法广泛应用于水处理中。
本文主要论述了微生物絮凝剂的分类,絮凝机理,影响絮凝活性的因素及在水处理中的应用。
关键词:微生物絮凝剂;水处理;应用1 前言随着水处理技术的发展,絮凝剂的研究和应用越来越受到重视。
微生物絮凝剂是某些微生物在特定的培养条件下,生长到一定阶段而产生的有絮凝活性的次生代谢物质,可作为一种新型水处理剂,具有安全、高效、易生物降解等特性[1]。
微生物絮凝剂多数相对分子质量较大(104~106),分离纯化的微生物絮凝剂主要有多聚糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、DNA、RNA、纤维素等,其中以多聚糖和糖蛋白类物质占绝大多数[2]。
2 微生物絮凝剂的分类1) 直接利用微生物细胞的絮凝剂,如某些细菌。
其中霉菌、放线菌和酵母,它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中。
2) 利用微生物细胞提取物的絮凝剂,如酵母细胞壁的葡聚菌、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酸葡萄糖胶等成分均可以作为絮凝剂。
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,主要有细菌的荚膜和粘液质,除水分外,其余主要成分为多糖及少量的多肽、蛋白质、脂类及复合物,其中多糖在某种程度上可作为絮凝剂[3]。
3 微生物絮凝剂的絮凝机理微生物絮凝剂在液体介质中主要通过其电荷性质和高分子特性使胶体脱稳、絮凝沉淀、固液分离。
研究工作者已经提出多种絮凝机理,其中以“桥联作用”机理最为人们所接受。
3.1 “桥联作用”机理该学说认为微生物絮凝剂大分子借助离子键、氢键和范德华力,同时吸附多个胶体颗粒,在颗粒间产生“架桥”现象,并形成一种网状的三维结构而沉淀下来。
Lee等以吸附等温线和ζ电位测定表明,环圈项圈藻PCC-6720所产生的絮凝剂对膨润土絮凝过程是以“桥联作用”机理为基础的。
电镜照片显示细菌之间有胞外聚合物搭桥相连,正是这些桥使细胞丧失了胶体的稳定性而紧密聚合并在液体中沉淀下来。
3.2 “电性中和”机理胶体粒子的表面一般带有负电荷,当带有一定正电荷的链状生物大分子或水解产物靠近胶粒表面时,将会中和胶粒表面的一部分负电荷,减少静电斥力,从而使胶粒间因发生碰撞而凝聚。
絮凝的作用和原理
絮凝的作用是使悬浮在水中的微小颗粒形成较大的絮凝物,以便于沉降或过滤,从而达到水处理和净化的目的。
絮凝的原理主要有两种:物理絮凝和化学絮凝。
1. 物理絮凝:物理絮凝是通过增加颗粒间的相互作用力,使颗粒聚集形成絮体的过程。
常用的物理絮凝剂包括砂、石英粉、聚丙烯腈纤维等。
这些物理絮凝剂能吸附颗粒表面,增加颗粒之间的相互作用力,促进颗粒凝聚成絮体。
2. 化学絮凝:化学絮凝是利用化学药剂与水中颗粒发生化学反应,形成新的化合物或产生电荷,从而引起颗粒之间的吸引和凝聚。
常用的化学絮凝剂有铝酸盐、铁酸盐、聚合氯化铝等。
这些化学絮凝剂能与颗粒表面的带电物质反应,使颗粒表面电荷中和,并形成比较稳定的絮凝体。
无论是物理絮凝还是化学絮凝,其原理都与颗粒的表面性质、电荷特性以及絮凝剂的种类、用量等有关。
污水絮凝剂、助凝剂、调理剂知识详解一、什么是絮凝剂、助凝剂、调理剂?污泥压滤处理中根据用途的不同,可以将这些药剂分为以下几种:1、絮凝剂:有时又称为混凝剂,可作为强化固液分离的手段,用于初沉池、二沉池、浮选池及三级处理或深度处理工艺环节。
2、助凝剂:辅助絮凝剂发挥作用,加强混凝效果。
3、调理剂:又称为脱水剂,用于对脱水前剩余污泥的调理,其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。
二、絮凝剂絮凝剂是能够降低或消除水中分散微粒的沉淀稳定性和聚合稳定性,使分散微粒凝聚、絮凝成聚集体而除去的一类物质。
按照化学成分,絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂。
1、无机絮凝剂传统应用的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐,铝盐主要有硫酸铝(AL2(SO4)3∙18H2O)、明矾(AL2(SO4)3∙K2SO4∙24H2O)、铝酸钠(NaALO3),铁盐主要有三氯化铁(FeCL3∙6H20)、硫酸亚铁(FeSO4∙6H20)和硫酸铁(Fe2(SO4)3∙2H20)。
一般来讲,无机絮凝剂具有原料易得,制备简便、价格便宜、处理效果适中等特点,因而在水处理中应用较多。
1)硫酸铝市售硫酸铝有固、液两种形态,固态的又按其中不溶物的含量分为精制和粗制两种,我国民间常用于饮用水净化的固态产品明矾,就是硫酸铝与硫酸钾的复盐,但在工业水及废水处理中应用不多。
硫酸铝适用的pH值范围与原水的硬度有关,处理软水时,适宜pH值为5~6.6,处理中硬水时,适宜pH值为6.6~7.2,处理高硬水,适宜pH值为7.2~7.8。
硫酸铝适用的水温范围是20oC~40oC,低于10oC时混凝效果很差。
硫酸铝的腐蚀性较小、使用方便,但水解反应慢,需要消耗一定的碱量。
2)三氯化铁三氯化铁是另一种常用的无机低分子凝聚剂,产品有固体的黑褐色结晶体,也有较高浓度的液体。
其具有易溶于水,矾花大而重,沉淀性能好,对温度、水质及pH的适应范围宽等优点。
三氯化铁的适用pH值范围是9~11,形成的絮体密度大,容易沉淀,低温或高浊度时效果仍很好。
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。
因为种类不同,价格也不尽相同。
总体价格在几千元一吨。
污水处理为什么需要聚丙烯酰胺,这个问题相信大家也是比较关心的。
就这个问题,简单给大家分享一下:
1、絮凝性:PAM能使悬浮物质通过电中和,架桥吸附作用,起絮凝作用。
2、粘合性:能通过机械的、物理的、化学的作用,起粘合作用。
3、降阻性:PAM能有效地降低流体的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50-80%。
4、增稠性:PAM在中性和酸条件下均有增稠作用,当PH值在10以上PAM 易水解。
呈半网状结构时,增稠将更明显。
以上就是今天分享的全部内容,感谢大家的阅读与支持。
关于PAC的详解!一、PAC(聚合氯化铝)的特点及用途聚合氯化铝是一种高效絮凝剂、净水剂、除磷剂。
由于特性优势突出,适用范围广,用量可比传统净水剂削减30%以上,成本节约40%以上,已成为目前国内外公认的优良净水剂。
此外,聚合氯化铝还可用于净化饮用水和自来水给水等特别水质的处理,如除铁、除镉、除氟、除放射性污染物、除浮油等。
PAC(聚合氯化铝)特点:聚合氯化铝是介于ALCL3和ALNCL6-NLm]其中m代表聚合程度,n 表示PAC产品的中性程度。
聚合氯化铝简称PAC通常也称作聚氯化铝或混凝剂等,颜色呈潢色或淡潢色、深褐色、深灰色树脂状固体。
该产品有较强的架桥吸附性能,在水解过程中,伴随发生分散,吸附和沉淀等物理化学过程。
PAC(聚合氯化铝)用途:絮凝聚合氯化铝主要用于城市给排水净化:河流水、水库水、地下水;工业给水净化、城市污水处理,工业废水和废渣中有用物质的回收、促进洗煤废水中煤粉的沉降、淀粉制造业中淀粉的回收;聚合氯化铝能净化各种工业废水,如:印染废水、皮革废水、含氟废水、重金属废水、含油废水、造纸废水、洗煤废水、矿山废水、酿造废水、冶金废水、肉类加工废水等;聚合氯化铝对污水处理:造纸施胶、糖液精制、铸造成型、布匹防皱、催化剂载体、医药精制水泥速凝、化妆品原料。
除磷向污水中投加化学药剂,使水中磷酸根离子生成难溶性盐,形成絮凝体后与水分别,从而去除水中所含的磷。
在详细的反应过程中,包含两个主要的反应过程,首先是三价铝离子通过与磷酸根产生反应而消失沉淀,沉淀的化合物为AlPO4 。
Al3++PO43-→AlPO4 ↓其次是三价铝离子能够消失水解反应,在这一过程中会有正电荷以及单核羟基络合物以及多核羟基络合物的存在,在经过范德华力以及网捕等一系列的作用以后,就能达到比较抱负的沉淀效果,这样也就达到了化学除磷的要求。
二、PAC(聚合氯化铝)的质量指标PAC(聚合氯化铝)的质量指标PAC(聚合氯化铝)的最重要三个质量指标是什么,打算聚合氯化铝质量的盐基度、PH值、氧化铝含量,这是聚合氯化铝的三个最重要的质量指标。
絮凝剂在制糖过程中的应用研究的开题报告题目:续思甜蜜——探究絮凝剂在制糖过程中的应用研究一、研究背景糖是人们生活中常见的食品之一,是人体必需营养素之一。
糖制造一般分为蔗糖、甜菜糖和高甜度葡萄糖浆三类,其中蔗糖占据制糖市场主流。
现在,全球糖市场正在发生着很大的变化,随着国民经济的不断发展,人们对加工糖产品的质量、口感等方面提出了更高的要求。
为了保证糖品的质量,制糖企业需要不断提高工艺水平,采用先进技术和材料。
絮凝剂是制糖过程中经常使用的添加剂,它是一种能够引起混悬液中固体或液体微粒凝聚成团的物质,常常用于清洁糖汁中的杂质,提高糖汁的纯度,从而提高糖的产量。
糖生产过程中使用的絮凝剂种类繁多,如土壤、蛋白质、木聚糖等,但是每种絮凝剂的使用效果却各有不同。
为了提高糖产品的质量并实现糖业的可持续发展,糖制造企业需要对各种絮凝剂的性能进行深入研究和应用,以期得到更优质的糖制品。
二、研究内容1. 絮凝剂的概念和作用原理:介绍絮凝剂的定义、分类、作用原理及其在制糖工艺中的应用。
2. 絮凝剂的种类:介绍常见的絮凝剂及其性质,包括天然絮凝剂和人工合成絮凝剂,并对不同絮凝剂的使用效果进行比较。
3. 絮凝剂的添加量和对糖品质量的影响:研究不同絮凝剂添加量对糖制品的影响,并通过试验考察其对砂糖质量的影响,如糖色、净度、含水量及口感等指标。
4. 絮凝剂应用的优化:通过不断调整絮凝剂的添加量和种类,进一步精准控制糖制品质量,提高糖产品附加值。
三、研究目的1. 探究絮凝剂在制糖过程中的应用研究及其对糖制品质量的影响。
2. 研究并比较不同种类絮凝剂的作用效果,寻求优质絮凝剂,并建议在制糖工艺中的应用。
3. 通过研究和试验,提高糖制品的质量和附加值,从而提高糖业的经济效益和可持续发展能力。
四、研究方法1. 理论研究法:通过文献查阅和分析,深入了解絮凝剂的种类、原理及其在制糖工艺中的应用。
2. 实验研究法:通过实验考察不同种类絮凝剂添加量对砂糖质量的影响,选取适合糖生产的优质絮凝剂。
水处理絮凝剂分类、原理及应用问题汇总一、絮凝剂的作用机理1、凝聚凝聚:主要是指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程。
凝聚的作用机理一般有:压缩双电子层、吸附—电性中和、吸附架桥作用、网捕—卷扫作用四种解释。
(1)压缩双电层作用根据DLVO理论,加入含有高价态正电荷离子的电解质时,高价态正离子通过静电引力进入到胶体颗粒表面,置换出原来的低价正离子,这样双电层仍然保持电中性,但正离子的数量却减少了,也就是双电层的厚度变薄,胶体颗粒滑动面上的ξ电位降低。
当ξ电位降至0时,称为等电状态,此时排斥势垒完全消失。
ξ电位降至某一数值使胶体颗粒总势能曲线上的势垒E max=0,胶体颗粒即发生聚集作用,此时的ξ电位称为临界电位ξk。
(2)吸附—电性中和胶体颗粒表面吸附异号离子、异号胶体颗粒或带异号电荷的高分子,从而中和了胶体颗粒本身所带部分电荷,减少了胶粒间的静电引力,使胶体颗粒更易于聚沉。
驱动力包括静电引力、氢键、配位键和范德华力等。
可以解释水处理中胶体颗粒的再稳定现象。
(3)吸附架桥作用分散体系中的胶体颗粒通过吸附有机物或无机高分子物质架桥连接,凝集为大的聚集体而脱稳聚沉。
分为长链高分子架桥和短距离架桥。
三种类型:①胶粒与不带电荷的高分子物质发生架桥,涉及范德华力、氢键、配位键等吸附力。
②胶粒与带异号电荷的高分子物质发生架桥,除范德华力、氢键、配位键外,还有电中和作用。
③胶粒与带同号电荷的高分子物质发生架桥,“静电斑”作用。
(4)网捕—卷扫作用投加到水中的铝盐、铁盐等混凝剂水解后形成较大量的具有三维立体结构的水合金属氧化物沉淀,当这些水合金属氧化物体积收缩沉降时,象筛网一样将水中胶体颗粒和悬浊质颗粒捕获卷扫下来。
网捕—卷扫作用主要是一种机械作用。
2、絮凝絮凝:絮凝主要是指脱稳的胶体或微小悬浮物聚集成大的絮凝体的过程。
异向絮凝(Perikinetic flocculation):由布朗运动所引起的胶体颗粒碰撞聚集。
布朗运动随着颗粒粒径增长而逐渐减弱,当粒径增长到一定尺寸,布朗运动不再起作用。
随着工业的不断发展,污水的处理也成了人们比较关心的话题。
而现今处理污水的药剂一般为絮凝剂、混凝剂以及助凝剂,那么,这三者有何区别呢?
1、混凝剂
混凝剂大致可以分为三类,有机混凝剂、无机混凝剂和高分子混凝剂。
无机盐类混凝剂有:硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝钾(明矾)、铝酸钠和硫酸铁等。
高分子混凝剂有:聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。
2、絮凝剂
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无机絮凝剂。
无机絮凝剂有:硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等。
无机聚合物絮凝剂有: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。
有机高分子絮凝剂:聚丙烯酰胺。
微生物絮凝剂有:红平红球菌等。
3、助凝剂
助凝剂分为pH值调整剂、絮体结构改良剂、氧化剂、高分子化合物。
pH
值调整剂有:CaO、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3、CO2、H2SO4等。
絮体结构改良剂有水玻璃、活性硅酸、粉煤灰、粘土等。
氧化剂有:加CL2、Ca(OH)2、NaCLO、漂白粉等。
高分子化合物有:聚丙烯酰胺。
以上就是有关混凝剂、絮凝剂以及助凝剂区别的一些简单介绍,通过以上内容,大家不难看出这三者之间的关系就好比数学中的交集关系,有相同的地方但各自又是独立的个体,所以虽然混凝=凝聚+絮凝但是混凝剂≠凝聚剂+絮凝剂≠助凝剂。
聚合三氯化铁(PFC) a.物化性能:棕黄色粘稠液体。相对密度1.450,酸性,易溶于水。聚合氯化铁是20世纪80年代后期,针对铝盐絮凝剂残留铝对人体带来严重危害及铝的生物毒性等问题,铁盐絮凝剂混凝效果差、产品稳定性不好等不足,研制开发的新型无机高分子絮凝剂。聚合氯化铁絮凝效果与三氯化铁比较要高得多。当处理的水温较低时,效果更明显。b.制备方法:在三氯化铁溶液中加入氢氧化钠,生成碱式氯化铁一钠,加入氢氧化钙生成碱式氯化铁一钙。要求铁离子(Fe3+)浓度在0.01~0.75mol/L,氢氧根与铁的比(OH/Fe)在0~2.5之间。具体配制如下:将10mL 0.5mol/L六水氯化铁(FeCl3·6H2O)用水稀释到200mL,在快速搅拌下,缓慢地加入50mL 0.25mol的氢氧化钠,控制碱化度为11%左右,即为产品。每次制备数量不宜过多,制备后立即使用。存放不得超过20h,否则溶液将发生变化。c.产品应用:该产品可用于生活用水及生产给水的净化处理。可直接计量投加或适当稀释后投加,用做原水处理时有效投加量20~50mg/L,适用pH值范围广,处理后水的pH降低不大,不增加水的色度,是一种新型高分子絮凝剂。
聚合氯化硫酸铁(PFCS) a.物化性质:棕黄色粘稠液体,无味或略带氯气味。相对密度1.450,酸性,易溶于水。 b.制备方法: (1)以FeSO4为原料,FeSO4用量为23%~64%,水用量为15%~20%,催化剂用量为2%~8%,次氯酸钠为氧化剂,充分搅拌反应3h,静止熟化后过滤,即得产品。 (2)以硫酸铁为原料,以氯气为氧化剂,使二
价铁氧化为三价铁离子,然后以氢氧化钠中和调整碱化度,同时加入氯化钙为稳定剂,反应0.5h,可得到液体产品。 c.产品应用:该产品可用于生活用水及生产给水的净化处理。可直接计量投加或适当稀释后投加,用做原水处理时有效投加量20~50mg/L,适用pH值范围广,处理后水的pH降低不大,不增加水的色度,是一种新型高分子絮凝剂。
聚磷硫酸铁(PPFS) a.物化性能:深红棕色液体,经浓缩、干燥得红棕色固体。聚磷硫酸铁是新型无机高分子净水剂,它是在聚合硫酸铁的基础上引入磷酸根而合成的。其特点是不仅可以用于pH范围广的水质,而且其水解、沉降速度快,对废水中的S2-,COD、浊度有较高的去除率。 b.制备方法:聚磷硫酸铁的制备原理是先由硫酸亚铁经氧化制备聚合硫酸铁,然后向聚合硫酸铁溶液中加入计量的磷酸钠,在一定的温度下,反应一段时间后,即生成聚磷硫酸铁,将溶液浓缩干燥,可得红棕色固体产品。 在反应器内加入硫酸亚铁,然后加入计量的98%的浓硫酸和30%的过氧化氢水溶液,将其加热至80℃反应2h。然后再加入计量的磷酸钠,在80℃下,反应0.5h即得深红棕色液体,产物经浓缩、干燥,得红棕色固体。 c.产品应用:聚磷硫酸铁是一种低温低浊度的净水剂,pH范围在7~10之间混凝效果最佳,对COD有好的去除效果。
聚硅硫酸铝(PASS) a.物化性能:聚硅酸硫酸铝是无色透明液体,有效浓度2%左右。 b.制备方法:一般由含有适量硫酸根的聚合氯化铝、聚合硫酸铁等作原料。王德英等报道了用Al3+∶SiO2=1∶1的摩尔比,用硅酸钠、硫酸和硫酸铝作原料制备聚硅酸硫酸
铝絮凝剂。其过程为:取计量的硅酸钠,用去离子水溶解后,用硫酸溶液调pH值到一定范围。将计量的硫酸铝加入到硅酸溶液中,用水稀释到二氧化硅含量为2%,充分搅拌后,放置2h即制得聚硅酸硫酸铝絮凝剂。 c.产品应用:聚硅酸硫
酸铝是一种低温低浊度的净水剂,pH范围在7~10之间混凝效果最佳,对COD的去除效果也比较好。
三氯化铁 a.物化性能:固体产品为褐绿色晶体,密度2.898mg/cm3,熔点282℃,在空气中极易吸收水分而潮解。液体产品为红棕色溶液。易溶于水、乙醇、甘油、乙醚和丙酮,难溶于苯。氯化铁应用于水处理做絮凝剂,在20世纪70年代初期,因其良好的溶解性能及优良的絮凝效果,一度引起广泛的关注。但由于其强烈的吸水性,为包装、储存和运输带来不便,使其应用受到一定的限制。 b.制备方法:原料可用铁屑或铁粉、盐酸。为综合利用,也可用烧渣,烧渣中含铁为20%~30%。 其反应式如下: 2Fe+6HCl→2FeCl3+3H2↑ 向带蒸汽夹套的反应锅内
加入30%~31%的盐酸,加热到40~50℃时,加入烧渣。烧渣与盐酸的质量比为(0.3~0.5)∶1,进行搅拌,当反应锅内溶液达到38~80波美度时,停止加渣,继续搅拌,反应1~1.5h。当料达到40~42波美度时,反应基本完成。将反应溶液移入另一容器内,静止一昼夜,上部黄色透明液体为三氯化铁。然后将其蒸发浓缩至55~60波美度时,即可冷却结晶,经过1~2d,析出棕黄色粒状三氯化铁结晶,纯度可达85%以上。在生产中要控制好温度和波美度。 c.产品应用:该产品用于饮用水及工业给水净化处理。液体产品可直接计量投加,固体产品需在溶解池调配成10%~20%溶液后计量投加。固体产品吸湿性极强,开封后最好一次性配成溶液,有效投加浓度一般在10~50mg/L。产品腐蚀性强,投加设备需进行防腐处理,操作工人应配备保护设施。 可用于活性污泥脱水。使用的pH值范围为6.0~11.0,最佳的pH值范围为6.0~8.4。通常的用量为5~100mg/L。形成的絮凝体粗大,沉淀速度快,不受温度的影响。用它来处理浊度高的废水,效果更显著。它的腐蚀性大,比硫酸亚铁的腐蚀性强,能腐蚀混凝土和使某些塑料变形。当它溶解于水时,产生氯化氢气体,污染周围环境。三氯化铁不仅可做絮凝剂,也可做防水剂等。
聚天冬氨酸(PASP) a.物化性能:淡黄色透明水溶液。 b.制备方法:PASP的合成一般有以下两种: (1)L-天冬氨酸无水热聚合。L-天冬氨酸(L-ASP)呈白色叶状结晶粉末,在自然界存在于甜菜的糖蜜、乳白朊、蛋白朊、牛乳酪朊等各种蛋白质中。可用固定化天冬氨酸酶以反丁烯二酸为底物生产L-ASP,天冬氨酸是少数几个可加热均聚的氨基酸之一。 加热天冬氨酸可生成线形热塑性缩聚产物聚琥珀酰亚胺,用碱溶液对聚琥珀酰亚胺进行水解,可得到无规共聚物。与通常只具有L-氨基酸的天然蛋白质相比,聚合物具有完全的外消旋性。反应过程较容易控制并且重复性好。单体到聚合体的转化率可达到95%以上。加入催化剂可在聚合过程中形成熔融相以调整聚合物的分子量。 (2)顺丁烯二酸热聚合。聚琥珀酰亚胺亦可由顺丁烯二酸和氨水在160℃下热聚合生成,这样得到的聚天氨冬酸的相对分子质量通常小于2500。 c.产品应用:聚天冬氨酸(PASP)属于聚氨基酸中的一类。从环境相容性考虑,可生物降解性使其成为特别有价值的水处理剂。利用后的聚天冬氨酸可高效、稳定地被微生物、真菌降解为对环境无害的最终产物。作为阻垢剂特别适合于抑制冷却水、锅炉水的碳酸钙垢和膦酸钙垢的形成。一般用量为0.2~2mg/kg,对碳酸钙的阻垢率可达100%。
聚-2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸钠 a.物化性能:无色透明或淡黄色透明粘性液体。 b.制备方法:聚-2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸钠的制备可分为两步进行。 (1)2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸单体制备。在装有搅拌器、回流装置、分液漏斗、温度计的反应釜内,用高纯氮赶走空气,加入丙烯腈和98%的浓硫酸,升温至30~60℃水解,使丙烯酰胺生成量至少有丙烯腈质量分数的1%后,加入异丁烯,于30min内加完,搅拌1min,加入少量水,然后冷却滤去沉淀物,用丙烯腈洗净后干燥,可得2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸无色晶体,收率77.8%,纯度98.8%,其25%的水溶液的色泽为(APHA)10。用氢氧化钠中和可得到2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸钠。 (2)溶液聚合。按化学计量的N-丙烯酰基-N-甲基丙磺酸钠溶于适量的去离子水中,加入到装有电动搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗的聚合反应器中。将计量的过硫酸铵用适量的去离子水配成稀溶液,放入滴液漏斗中。开动搅拌并将反应温度缓缓升至85~90℃,保持此温度并在搅拌下滴加溶有计量的过硫酸铵的水溶液。控制滴加速度在3~4h内加完,加完后保持反应温度继续反应1h,停止加热,将反应液冷至室温。 c.产品应用:由N-丙烯酰基-N-甲基丙基磺酸钠经自由基均聚合反应制得的聚N-丙烯酰基-N-甲基丙磺酸水溶性磺酸型大分子,是一种磺酸型阻垢分散剂。磺酸基所起的作用使大分子本身具有分散污垢颗粒,溶解难溶盐类的能力。这类阻垢分散剂一般不单独使用,多与其他药剂复配。
苯乙烯磺酸钠 a.物化性能:无色透明或淡黄色透明粘性液体。 b.制备方法: (1)苯乙烯磺酸钠的制备。用98%的浓硫酸作磺化剂,Ag2SO4作催化剂,对苯二酚作阻聚剂。浓硫酸:苯乙烯(摩尔比)=2∶1,催化剂质量分数1%,阻聚剂质量分数1%。当温度为54℃时开始加料,加完料升温至70℃,恒温反应2~2.5h,得到棕色溶液,再用氢氧化钠中和,即可得到苯乙烯磺酸钠单体。 (2)聚苯乙烯磺酸钠是由苯乙烯磺酸钠在水溶液中由过硫酸钠作引发剂,经自由基均聚合反应制得。将一定量的去离子水加入到装有电动搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗的聚合反应器中,称取定量的苯乙烯磺酸钠单体溶入反应器中的去离子水中,在搅拌下将反应温度缓慢升至85~90℃,然后滴加用去离子水配制的计量的过硫酸铵水溶液,控制滴加速度,使反应在90℃左右聚合反应3~4h,停止加热,冷却至室温,即制得相对分子质量适中的聚苯乙烯磺酸钠水溶液。 c.应品应用:聚苯乙烯磺酸钠用作工业冷却水系统的阻垢分散剂具有独特作用,大分子链上的磺酸基团,使其具有很强的浸润分散作用,能将较大的污垢颗粒分散成微小颗粒并悬浮于水中,对系统中已有的老垢也能使其逐渐分散溶解直至消除垢层。另外,由于磺酸基在水中能够稳定有机膦酸基团,对多种金属盐有增溶分散作用,因此能与其他阻垢分散剂配合使用,并起增效协同效应。