絮凝剂中的无机絮凝剂

主要分为两大类:铁制剂系列和铝制剂系列,当然也包括它的簇状聚合物系列。

无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等。其中,硫酸铝最早由美国开发,此后一直作为重要的无机絮凝剂使用。常用的铝盐有硫酸铝AL2(SO4)3.18H2O和明矾AL2(SO4)3。K2SO4.24H2O,其他铁盐为水合氯化铁FeCL3.6H2O、水合硫酸亚铁FeSO4.7H2O和硫酸铁。

简单的无机高分子絮凝剂,这类无机高分子絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。例如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)和聚合硫酸铁(PFS)。无机高分子絮凝剂优于其他无机絮凝剂的根本原因是它能提供大量的络合离子,能强烈吸附胶体颗粒,使胶体通过吸附、架桥、交联而凝聚。同时发生了物理化学变化,中和了胶粒和悬浮物表面的电荷,降低了δ电位,将胶粒原来的斥力变为引力,破坏了胶团的稳定性,使胶粒相互碰撞,从而形成絮状凝聚沉淀。沉淀比表面积可达(200 ~ 1000) m2/g,具有很大的吸附容量。说明:灰白色粉末或浅黄色粉末,有正交棱柱状结晶流。对光敏感。易吸潮。在水中溶解较慢,但水中有微量硫酸亚铁时溶解较快。微溶于乙醇,难溶于丙酮和乙酸乙酯。在水溶液中缓慢水解。相对密度(d18)3.097。加热至480℃分解。商品通常含有约20%的水分,呈淡黄色。还有9分子结晶水。相对密度为2.1。在175℃失去7个分子的结晶水。

用途:1,用于银的分析和糖的定量测定。用作染料。墨水。干净的水。铝的雕刻。消毒。聚合催化剂等。2、分析试剂,糖的定量测定,铁催化剂,媒染剂,水净化剂,制造色素和药物。3.水处理行业用作水净化的混凝剂和污泥的处理剂。4.用作工业废水的媒染剂和凝结剂,也用于颜料。5.在医学上,硫酸铁用作收敛剂和止血剂。6.用于电镀镍铁合金和电镀铁钴合金等电解液中。性质:易溶于水,但硫酸铝不溶于纯硫酸(仅存在于硫酸中),在硫酸溶液中与硫酸溶于水,所以硫酸铝在硫酸中的溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度。室温下析出含18分子的结晶水,为18水合硫酸铝,工业生产多为18水合硫酸铝。含无水硫酸铝51.3%,即使在100℃也不会自溶(溶于自身结晶水)。不易风化,不易失去结晶水,比较稳定。受热会失水,高温下会分解成氧化铝和硫氧化物。加热到770℃时,开始分解成氧化铝、三氧化硫、二氧化硫和水蒸气。溶于水、酸和碱,不溶于乙醇。水溶液是酸性的。水解后,生成氢氧化铝。水溶液长时间沸腾可生成碱式硫酸铝。工业品为灰白色薄片、颗粒或块状,因含有低铁盐而呈淡绿色,因低铁盐氧化而表面发黄。粗产品是具有细粒结构的灰白色多孔材料。无毒,粉尘会刺激眼睛。

函数:1。在造纸工业中用作纸张施胶剂,增强纸张的抗水性和抗渗性;2.溶于水时,水中的细小颗粒和天然胶体颗粒可凝结成大絮体,可从水中除去,故用作给水和废水的混凝剂;3.用作浊水净化剂、沉淀剂、固色剂、填料等。在化妆品中用作止汗化妆品原料(收敛剂);4.在消防行业,泡沫灭火剂由小苏打和发泡剂组成;5.分析试剂、媒染剂、鞣剂、油脱色剂和木材防腐剂;6.白蛋白(包括液体或冷冻全蛋、蛋白或蛋黄)巴氏灭菌用稳定剂;7.可用作制造人造宝石和高级铵明矾及其他铝酸盐的原料;8.在燃料工业中,用作铬黄和色淀染料生产中的沉淀剂,同时起固色和填料的作用。除了常用的聚合铝和聚铁外,还有反应性硅胶及其改性产品,如聚硅酸铝(铁)和聚磷酸铝(铁)。改性的目的是引入一些高电荷离子提高电荷中和能力,引入羟基和磷酸根增加配位和络合能力,从而改变絮凝效果。可能的原因是某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构和分布,或者两种或多种聚合物之间存在协同作用。

聚硅酸絮凝剂(PSAA)是一种新型无机高分子絮凝剂,其制备方法简单,原料来源广泛,成本低廉。它对油田稠油采出水具有较强的除油能力,具有很大的开发价值和广阔的应用前景。

聚合硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂,发现高度聚合的硅酸与金属离子一起能产生良好的混凝效果。在聚硅酸中引入金属离子得到的混凝剂平均分子量高达2×105,有可能在水处理中部分替代有机合成高分子絮凝剂。

聚磷酸铁(PPFC)中的PO43-多价阴离子与Fe3+有很强的亲和力,对Fe3+的水解液有很大的影响,能参与Fe3+的络合反应,在铁原子之间搭桥,形成多核配合物。PO43-的参与增强了对水中带负电的硅藻土胶体的中和和吸附架桥作用,增大了矾花的体积和密度,提高了絮凝效果。

聚合氯化铝(PPAC)也是基于磷酸盐对聚合铝(PAC)的强烈聚合作用。通过在聚合铝中引入适量的磷酸盐,PPAC与磷酸盐生成了一种新的高电荷多核中间体配合物。

聚硅酸铁(PSF)不仅能很好地处理低温低浊水,而且在絮凝效果上比硫酸铁有明显优势,如用量少、投加范围广、矾花形成时间短、形状粗大、易沉降,能缩短水样在处理系统中的停留时间,从而提高系统的处理能力,对处理后的水的pH值基本没有影响。聚合硫酸铁铝(PAFCS)在饮用水和污水处理中具有比明矾更好的效果。PAFCS对含油废水和印染废水的脱色效果优于PAC,脱色能力也更好。絮凝率大,絮凝速度快,易于过滤,出水率高;其原料全部来自工业废渣,成本低廉,适用于工业水处理。铝铁聚复合絮凝剂也属于这类产品。其原料氯化铝和氯化铁是廉价的传统无机絮凝剂,来源广泛,生产工艺简单,有利于开发应用。铝盐和铁盐的* * *聚合物不同于这两种盐的混合物。它更有效地结合了PAC和FeCl3的优点,提高了除浊效果。其有效铁和铝含量(AL2O3+Fe2O3)大于22%,产品具有强吸湿性。结果表明,当聚合氯化铝(PAC)的有效铝含量大于聚合氯化铝铁(PAFCS)时,聚合氯化铝铁对污水的处理效果优于明矾。PAFCS对含油废水和印染废水的脱色效果优于PAC,脱色能力也较强。絮凝剂比重大,絮凝速度快,易过滤,出水率高,其原料均为工业废渣,成本低,适用于废水处理。

聚硅酸铁絮凝剂也是其中之一。用于处理生活污水时,其处理效果和COD去除率均优于聚合硫酸铁。浊度去除率99%以上,脱色率65% ~ 70%,COD去除率70%。同时可以去除生活污水中的大部分氨氮和全部磷。

铝铁聚复合絮凝剂也属于这类产品。其原料氯化铝和氯化铁是廉价的传统无机絮凝剂,来源广泛,生产工艺简单,有利于开发利用。铝盐和铁盐的* * *聚合物不同于这两种盐的混合物。它更有效地结合了PAC和FeCL3的优点,提高了除浊效果。其中,铝铁* *聚复合絮凝剂中铁含量和形态分布对絮凝性能的影响有待进一步研究。* *聚合物的pH值由PAC和FeCL3 _ 3溶液的水解能力决定,相应溶液的pH值介于其两种母液之间,取决于其中铝盐或铁盐的含量。聚合硫酸铁是一种多羟基多核结合的阳离子无机高分子絮凝剂。它可以与水以任何比例快速混合。它比一般的无机混合混凝剂具有更大的分子量。用作水处理剂时,具有很强的吸附、絮凝、混凝和沉淀性能,絮体大而快,絮体不易破碎,具有良好的再混凝性能,沉淀水过滤快,净化水PH范围宽。

聚合氯化铝属于无机混凝剂。主要是饮用水处理、城市污水处理和造纸印染废水处理。其价格低廉,市场应用范围广。

聚合氯化铝铁(PAC)是一种新型高效混凝剂,由单质铁离子或氧化铁与其他含铁化合物复配而成。主要用于饮用水和工业废水处理。