10.3964/j.issn.1000-0593(2016)08-2455-07
新型固体聚硅硫酸铁混凝剂的制备及结构表征
聚硅酸基混凝剂是重要的水处理剂之一,在混凝过程中扮演重要的作用,但易于产生自聚反应、形成硅胶、失去稳定性。因此,制备稳定的聚硅酸基混凝剂受到广泛关注。为获得一种稳定的聚硅酸基混凝剂,提出一种新型稳定的固体硅酸基混凝剂(PSPF)的制备方法。采用红外光谱与扫描电镜表征 PSPF 的结构与形貌；Ferron 逐时络合比色分光光度法分析 PSPF 中 Fe 的形态；通过微污染源水的处理评估 PSPF 的混凝性能。以硫酸亚铁、硅酸钠、磷酸二氢钾、碳酸钠等为原料,确定硅铁摩尔比(n Si／n Fe )、磷铁摩尔比(n P／n Fe )与碱化度(n OH／n Fe )对 PSPF 的制备影响。结果显示在60℃水浴30 min 条件下,PSPF 最优合成条件为：n Si／n Fe 为1∶4,n P／n Fe 为1∶6与 n OH／n Fe 为1∶10。表征分析显示,PSPF 是一种高分子聚合物,含有的新基团键(例如,Si—O—Si 与 Fe—O—Si),其有助于增大 PSPF 分子量与分子链与增强 PSPF 的混凝性能；PSPF 形貌团簇,呈网状结构,有助于吸附架桥和网捕卷扫；Si 含量增加提高了 PSPF 中 Fe(b)和 Fe(c)的含量,增强了 PSPF 的聚合度与固化效果。PSPF 的混凝性能受 PSPF 投加量与水环境 pH 影响显著；在 pH 为6与投加量为8 mg·L-1时,残余浊度和 UV254去除率分别可达0.33 NTU 与58.6%。实验研究显示,混凝剂多因素(Si,Fe 与 P)调控对增强固体聚硅酸基混凝剂的固化效果、稳定性以及混凝性能具有良好的效果。
混凝剂、聚硅硫酸铁、红外光谱、Ferron逐时络合比色分光光度法、水源水
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O657.3(分析化学)
国家自然科学基金项目51408215,41502331;湖南省教育厅项目14B059
2016-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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