粉煤灰制備聚硅酸鐵鋁的結(jié)構(gòu)特征與混凝機(jī)理

編號(hào)：FTJS04298

篇名：粉煤灰制備聚硅酸鐵鋁的結(jié)構(gòu)特征與混凝機(jī)理

作者：唐海； 馮玲； 顏酉斌； 劉桂中

關(guān)鍵詞：粉煤灰； 聚硅酸鐵鋁ζ-電位； 紅外光譜； 激光粒度衍射

機(jī)構(gòu)： 安徽工程大學(xué)生物與化學(xué)工程學(xué)院； 北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院

摘要： 以粉煤灰為原料制備聚硅酸鐵鋁(PSFA)混凝劑,在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用響應(yīng)面法對(duì)關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,用Box-Behnken建立并分析了二次多項(xiàng)式數(shù)學(xué)模型的有效性及各因素與濁度去除率(PNR)的交互作用。結(jié)果表明:3個(gè)因素對(duì)PNR的影響大小為粉煤灰/Na2CO3(w/w)>pH>熟化時(shí)間,最佳工藝參數(shù)為:粉煤灰/Na2CO3(w/w)=1.51,pH=3.13以及熟化時(shí)間=25.79 h,該條件下模型預(yù)測(cè)值PNR=94.46%,實(shí)際PNR為95.67%,該回歸模型具有較好的預(yù)測(cè)性能,可用于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。優(yōu)化條件下,溶出液中Al、Fe平均濃度分別為4725 mg L 1和4236 mg L 1,相應(yīng)的平均溶出率為32.8%、54.3%。由FT-IR推斷PSFA是由多種金屬元素構(gòu)成單核或多核羥基配合物形成的無(wú)機(jī)高分子聚合物,由ζ-電位及激光衍射粒度分析表明PSFA具有很強(qiáng)中和膠體電荷以及吸附架橋能力。PSFA處理焦化廢水相比聚合硫酸鐵有更寬的pH適用范圍(6~10)及更高的COD去除率。