聚铝和聚铁絮凝剂的生产和应用.pdfVIP

．28．综述与专论 江 西 化 工 2002年第3期 聚铝和聚铁絮凝剂的生产和应用 邹龙生王国庆 (广东工业大学 轻工化工学院，广东 广州 510090) 摘要 本文阐述了聚铝和聚铁絮凝剂的生产，及其在废水处理中的应用情况并就铝铁系 絮凝剂的发展方向提出了初步的设想。 关键词 絮凝剂 聚合氯化铝 聚合硫酸铁 随着经济和社会的发展，工业废水和生活污 行综述是很有意义的。 水越来越多。严重污染水体，破坏生态环境，威胁 1聚铝和聚铁絮凝剂的生产 人类的健康和生存，为此世界各国都制定了废水 1．1聚铝的生产 (污水)排放标准。为使废水(污水)达到排放标 1．1．1聚铝的生产原理 准，人们已研究出了多种废水处理方法，如物理 化学法、离子交换法、吸附法、化学氧化法、絮凝 步转化成AI(oH)3；这一过程的中间产物，各简 (沉淀)法等。其中絮凝法由于成本低、使用方单的水解产物通过羟基桥联等反应聚合成为高 便、效果较好，广泛用于废水处理，是最常用的废 分子化合物。铝盐水解和羟基桥联两种反应交 水处理方法。 错进行的综合结果，使化合物中Al”和OH一数 絮凝法中应用的絮凝剂有很多，如三氯化 增多，最终达到[Al(OH)3]。的形态。盐基度(或 铝、硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁、聚合氯化铝(聚 称碱化度)和聚合度是表达水解和桥联过程进行 铝)、聚合硫酸铁(聚铁)等。其中聚铝和聚铁应程度的两个重要指标。 用最为广泛，所以对聚铝和聚铁的生产和应用进 1．1．2聚铝的生产工艺 聚合度方向发展。 聚合氯化铝又名聚化铝、碱式氯化铝，简称 1．2聚铁的生产 聚铝。现采用机械削废的铝屑为原料生产聚合 聚合硫酸铁(erS)是一种无机高分子絮凝 氯化铝。 剂，目前生产聚合硫酸铁的方法很多，例如空气 原料铝屑主要成分是铝，经分析含铝94％， (氯气)的催化氧化法，氯酸钾(钠)氧化法，硫铁 三氧化铝0．5％。其它杂质5．5％。、将铝屑于矿灰加压酸溶法，四氧化三铁矿石酸溶氧化法 等。 85℃溶解于一定浓度的盐酸，随着铝的溶出，pH 值逐步升高，促使配位水发生水解；水解产生的 1．2．1聚铁的生产原理 ． 盐酸又促使铝的溶出，反应继续进行，pH值继续 无论以何种原料为基础生产，均是控制n 升高，在相邻两个羟基间发生架桥聚合。 聚合的结果减少了水解产物的浓度，又促使 铁。空气(氯气)的催化氧化法也不例外：硫酸亚 水解继续进行，使反应向高铝浓度、高盐基度、高 铁(FeS04)在催化剂的作用下，被氧气或空气氧 万方数据 2002年第3期综述与专论 江 西 化 工 ·29· 化为硫酸铁(Fe2(S04)3)，而后经水解、聚合反应得到聚合硫酸铁(PFs)。各反应如下： H2鼢 Fe2(S04)3十na20∞№(伽)。(sod3一。／2+虿n m[Fe2(OH)。(s04)3一。／2]铮[№(OH)。(S04)3一以]。 1．2．2聚铁的生产工艺 作用；四是架桥作用；五是网捕作用。上述作用 过程反映了絮凝作用的五种典型情况。实际上， 在聚合反应器中，按比例加入FeS04、H20、 在废水处理过程中，五种作用不是截然分开的， H2S04及催化剂，加热并保持一定的温度，使反 而是表现出以某种作用