| 题名 | A113形态的分离提纯及其稳定性和凝聚絮凝作用机理 |
| 作者 | 徐毅 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2003-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 汤鸿霄 ; 王东升 |
| 关键词 | 聚合氯化铝(PACl) 分离提纯越13 形态特征 稳定性 凝聚絮凝 |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 论文分别对All3形态的分离提纯方法、形态稳定性以及凝聚絮凝作用特征等问题进行了较为系统的阐述。在实验过程中，采用Al—Ferron逐时络合比色法详细研究了不同碱化度B的聚合氯化铝(PACl)与硫酸根反应的动力学特征，并结合多种先进的仪器检测手段， 对PACl中各种不同形态反应生成的结晶体的形貌进行研究，对影响反应的主要因素比较分析之后，确定了分离的最佳操作条件，即选用新制B为2．2的PACl，溶液中总铝浓度(AlT)O．02M，S04／A1比为1：1，反应在快速搅拌的条件下进行，反应20～30min之后， 将溶液过滤， 滤液继续反应10～24h后，过滤分离即得到All3的碱式硫酸盐沉淀。进一步考察了Ba／S04比、超声反应时间和温度对Ba2’离子置换All3的反应过程的影响，合适的操作条件为Ba／S04比l：1，超声反应3h，反应过程中采用自来水循环冷却。采用多种分析方法综合测试提纯后的All3样品，其All3形态的含量在95％以上，粒度分析表明其主要以All3的单体和低度聚集体形式存在，经保存数月之后，All3形态含量依然超过90％。 在稳定性的研究中将A113与氯化铝(PAClo)、PACll5(B为1．5)和PACl22(B为2．2)进行对比， 考察了稀释作用、pH改变以及熟化过程对不同碱化度的PACl中各水解铝形态分布与转化规律的影响。实验中发现，PACl中最不稳定的是Ala形态，在PAClo中Ala的含量最多， 因此当溶液条件包括稀释程度、pH和熟化时间改变后，其形态组成迅速发生显著的变化；随着Ala含量的降低， 不同碱化度的PACl的稳定性也逐渐增强，最稳定的是提纯后的All3样品，由于其组成中Ala的含量很低， 只有大约3％ 左右，对形态变化的影响很小，结果表明All3形态在广泛的pH范围内均保持很好的稳定性。另外，研究表明，PACl中预制的Alb形态和铝盐在混凝过程投加入水后形成的Alb形态在稳定性上有很大的区别，这无疑是由于它们的化学结构上的不同造成的， 推测铝盐(PAClo)在投加入水后， 其水解聚合过程按“六元环”模式‘’培’和“核环”模式[9-17]结合进行，这种综合模式可以很好的解释实验中的现象。 在混凝模拟实验研究中，对比了All3、PACl22和PAClo在不同pH值和浓度条件下的凝聚絮凝作用特征，结合激光电泳分析和实时检测絮凝指数兀等方法，进一步证实了由于形态组成的不同，触13、PACl22和P虻lo在混凝过程中各种水质条件下有着不同的形态转化规律。对于砧13和预制而成的以舢13形态为主的PACl22，投入水中后将以原有的聚合形态及电荷在颗粒物表面迅速发生电中和／吸附作用，其吸附过程优于水解过程。在碱性范围内，吸附在颗粒物表面上的舢13羟基聚合物通过降低电荷而进一步缓慢聚集，形成不同于PlACl0的灿(OH)3沉淀结构的表面沉淀物，具有很强的粘结架桥能力。因此， 在较宽的pH范围内，A113和PAcl22可以在颗粒物表面上同时发挥电中和及粘结架桥絮凝作用，具有高效的凝聚絮凝作用。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 水处理工程 |
| 公开日期 | 2011-12-08 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2050]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 徐毅. A113形态的分离提纯及其稳定性和凝聚絮凝作用机理[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2003. |
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