论文部分内容阅读
本文首先以七水硫酸亚铁和浓硫酸为主要原料，采用鼓风氧化工艺制备了不同盐基度的固体聚合硫酸铁(SPFS)。考察了脱水温度、氧化温度、氧化时间、加酸量、加水量对产品质量的影响；采用Ferron逐时络合比色法测定了SPFS中铁的形态分布特点；借助红外光谱图、X射线衍射谱图、扫描电镜照片观察了其结构和形貌；并进一步考察了产品的混凝性能。得到以下结论：制备SPFS的优化工艺条件：脱水温度130℃，脱水时间30min：氧化温度250℃，氧化时间8h；按∑SO42-/∑Fet=1.2～1.45加入硫酸。形态分析表明SPFS中存在较多的活性过渡性低度聚合物，单核铁离子含量随盐基度的增加逐渐减少，高聚态逐渐增加，而过渡性低度聚合物含量很接近。红外谱图、X射线谱图、扫描电镜照片证实该方法制得的SPFS为带羟基的晶态无机高分子，不同盐基度的SPFS均存在Fe4.67(SO4)6(OH)2·20H2O碱式硫酸铁高聚物。所制备的SPFS对浊度、腐植酸、COD、Cu2+均有较好的去除效果。 将聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)引入PFS，制备了固体复合混凝剂PFS-PDMDAAC，研究了PDMDAAAC的浓度、PDMDAAAC的加入时间、PDMDAAC/Fe质量比和固化温度对产品性能的影响；采用Ferron逐时络合比色法测定了PFS-PDMDAAC中铁的形态分布；利用红外光谱图、扫描电镜照片观察了其结构和形貌；通过对染料废水、含磷废水的混凝处理考察了其混凝性能，并与SPFS，PDMDAAC和PFS+PDMDAAC(PFS和PDMDAAC的复配，二者分开投加使用)做了横向对比实验。研究结果表明：制备固体PFS-PDMDAAC的最佳条件：PDMDAAC的浓度为20％(Wt％)，PDMDAAC/Fe的质量比1:5，PDMDAAC的加入时间1-2h，固化温度50℃。PDMDAAC的加入影响Fe(Ⅲ)的形态分布，与PFS相比较，PFS-PDMDAAC中的Fea含量减少，Feb含量增加。复合混凝剂PFS-PDMDAAC比PFS、PDMDAAC、PFS+PDMDAAC具有更好的混凝性能。