稻壳灰制备聚硅酸硫酸铝絮凝剂及其结构性能-IngentaConnect.PDF

第 30 卷 第 21 期 农 业 工 程 学 报 Vol.30 No.21 2014 年 11 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Nov. 2014 241 稻壳灰制备聚硅酸硫酸铝絮凝剂及其结构性能 ※ 周 颖，刘 龙，李 哲，宋蔺娜，武文洁 （天津科技大学材料科学与化学工程学院，天津 300457 ） 摘 要：为了进一步充分利用稻壳灰中的硅和碳，该文提出由稻壳灰制备水玻璃并进一步制备聚硅酸硫酸铝（poly aluminum silicate sulfate，PASS ）絮凝剂，对PASS进行结构表征,并考察了 PASS 处理有机废水的絮凝效果。结果 表明，由稻壳灰制备水玻璃，可通过碱处理稻壳灰获得模数为 3.3 的水玻璃并联产活性炭；再由上述水玻璃制备 PASS 。通过考察二氧化硅质量分数、铝硅摩尔比、pH 值对其絮凝性能的影响，得到较佳工艺条件：二氧化硅质 量分数 7%，铝硅摩尔比 1 ∶2 ，pH 值为 2.0 ，此条件下投量（以Al2O3 计）60 mg/L时有机废水（油墨废水）的除 浊率和脱色率分别为 97.29%、94.26%，相同投量下处理有机废水（油墨废水和油脂废水），PASS 的除浊率和脱色 率高于聚合氯化铝（poly aluminum chloride ）10%～20%左右；X 射线衍射（x-ray diffraction ）、傅里叶红外光谱 （Fourier transform infrared spectrometer ）的结构分析表明PASS 是由硅和铝组成的无定型聚合物。研究结果为稻 壳灰资源的应用开辟一条新途径，为絮凝剂的原料来源提供参考。 关键词：絮凝；吸附；性能；稻壳灰；水玻璃；有机废水；除浊；脱色 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.21.029 中图分类号：X712 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2014)-21-0241-08 周 颖，刘 龙，李 哲，等. 稻壳灰制备聚硅酸硫酸铝絮凝剂及其结构性能[J]. 农业工程学报，2014，30(21)： 241－248. Zhou Ying, Liu Long, Li Zhe, et al. Preparation of poly aluminum silicate sulfate flocculant from rice husk ash and its structure performance[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(21): 241 －248. (in Chinese with English abstract) 处理中广泛使用的单核聚合氯化铝（poly aluminum 0 引 言 [6] chloride ）絮凝剂在除浊、脱色方面有更好的效果 。 中国是水稻生产大国，稻谷年产量在 2 亿 t 以 目前国内外制备聚硅酸硫酸铝絮凝剂的方法 上，稻壳作为稻谷加工的主要副产物，约占稻谷质