Al2（SO4）3混凝沉淀实验思考与探索

本文利用pH-pC图讨论硫酸铝在自制混浊液中铝的赋存形态,发现pH对硫酸铝的絮凝有着重要影响。铝赋存形态中,Al（OH）2＋和Al（OH）4-1是主要的存在形态。进一步分析发现Al（OH）3（s）与悬浮物吸附比与投入量呈明显的指数关系。     

废渣—A1（OH）3凝胶再利用研究

研究了对处理铝材加工含Ａ１＾３＋的酸性废液过程中产生的二次污染物Ａ１（ＯＨ）３凝胶废渣的应用。含水分约９０％、８０％左右的Ａ１（ＯＨ）３凝胶２００ｇ分别与１４～１６ｍＬ、２２～２４ｍＬ９５％的工业浓到反应，可制得浓度为２０％～２３％的Ａ１２（ＳＯ４）３深液，经稀释可用作造纸原料。     

从阳极泥中提取结晶形Al（OH）3的绿色化研究

采用碱中和阳极泥中的Al2O3和无定形Al(OH)₃,再通入CO₂,从铝型材生产线阳极沉积下来的废泥中成功制备出结晶形Al(OH)₃,研究了温度,pH及CO₂气流速率对形成结晶形Al(OH)3产量的影响。结果表明,在强烈搅拌下,当温度为70~80℃,pH为8~9,CO₂气流速率为50~60mL/min时,Al(OH)3产量最高。该研究实现了回收铝资源,净化环境,且副产品Na₂CO₃可回收利用的目的,从而达到综合利用资源,变废为宝的绿色目标。      

聚合氯化铝镁钛的制备及结构表征

为提高铝基复合混凝剂的混凝效果,以AlCl₃、MgCl₂、TiCl₄为原料,通过共聚反应制备出无机复合高分子混凝剂PCAMT（聚合氯化铝镁钛）,并探究其混凝机理.采用Ferron（高铁试剂）逐时络合比色法、红外光谱、X-射线衍射谱图、扫描电镜与能谱分析（SEM-EDS）、Zeta电位对产物的Al形态、结构形貌、组成及混凝机理进行分析.结果表明:①采用单因素试验法获得最佳合成条件,即反应温度为60 ℃,Mg/Al（摩尔比,下同）为0.5,Ti/Al（摩尔比,下同）为0.5,OH/（Al+Mg+Ti）（摩尔比,下同）为0.6.②形态分析表明,反应温度、Mg/Al、Ti/Al,OH/（Al+Mg+Ti）对Al的形态分布均存在影响.随着反应温度的升高,n（Ala）（Ala在Al的水解聚合形态中所占摩尔分数,下同）先减后增,n（Alb）（Alb在Al的水解聚合形态中所占摩尔分数,下同）先增后减,n（Alc）（Alc在Al的水解聚合形态中所占摩尔分数,下同）逐渐减小;随着Mg/Al的增大,n（Ala）先减后增,n（Alb）、n（Alc）为先增后减的趋势;随着Ti/Al的增大,n（Ala）逐渐增加,n（Alb）逐渐减少,n（Alc）先增后减;随着OH/（Al+Mg+Ti）的增大,n（Ala）逐渐减少,n（Alb）、n（Alc）逐渐增加.③通过红外光谱、X-射线衍射,确定了PCAMT的结构组成,表明PCAMT是一种—OH桥联的铝镁钛复杂无定型聚合物,含有Al—OH—Mg与Ti—O—Ti新基团以及形成了Mg_1.5Ti_1.25O₄、Mg_1.2Ti_1.8O₅、Al₃Ti₅O₂等共聚物.④扫描电镜与能谱结果表明,PCAMT呈紧凑的空间立体网状形貌结构,利于发挥吸附架桥、网捕卷扫作用.⑤由PCAMT投加量对Zeta电位的影响分析可知,低投药量的混凝过程中起主导作用的是电中和作用,高投药量PCAMT处理原水的混凝机制以吸附架桥和网捕卷扫作用为主.研究显示,AlCl₃、MgCl₂和TiCl₄通过共聚反应,可生成具有更高聚合度的无定型共聚物PCAMT,利于电中和、吸附架桥和网捕卷扫,具有较好的混凝效果.      

回流酸溶法测定工业氢氧化铝中三氧化二铝含量

<正>工业氢氧化铝是一种很不易溶解的物料,测定其Al_2O_3含量的传统方法是用苛性钠融溶法将Al(OH)_3变成铝酸钠,然后加酸中和至酸性,使Al(OH)_3中的Al转化成Al~(3+)阳离子,然后以EDTA容量法测其Al_2O_3含量.此方法耗能大,要在700℃～800℃的马弗炉中灼烧数小时,且操作不易掌握,Al(OH)_3+NaOH混合物灼浇反应时经常溢出坩埚外,使镍坩埚表面锈蚀变色,不易清洗.因此想用一种较简便的方法替代它.我们采用酸溶沸腾回流法使Al(OH)_3和浓HCl反应,在100℃加热溶解,约反应3～4小时,可将Al(OH)_3完全溶解.然后用EDTA容量法测其Al_2O_3含量,实验得到较理想结果,测得Al_2O_3含量64.78%,符合产品出厂指标.     

金属镁废渣在循环流化床锅炉烟气脱硫中的应用

金属镁废渣中含有52．4％的CaO,9．27％的MgO,溶于水后生成强碱Ca（OH）2与Mg（OH）2,烟气中需脱除的SO2溶于水后生成H2SO3,H2SO3与Ca（OH）2和Mg（OH）2在脱硫塔中发生酸碱中和反应,生成石膏等稳定无污染物质。     

根据红外光谱分析和分子轨道计算结果建立的钠长石熔体中水溶解机理的模式

H2O-和D2O－NaAlSi3O8（钠长石）玻璃的红外光谱与无水钠长石玻璃的红外光谱之间有两大差别：一是有许多由数个O－H伸缩振动引起的高于3000cm－1的谱带出现，二是在含水玻璃红外光谱中的900cm－1附近出现一个谱肩。未发现因D-H置换而引起的900cm－1谱肩的频率偏移。根据我们的红外光谱和分子轨道计算结果，以及以前的NMR和喇曼光谱，我们得出结论：H2O-钠长石玻璃的振动光谱中的900cm－1谱带是由AlQ3位置的Al-（OH）伸缩振动引起的。本文提出的模式为：当熔体中总水含量即[H2O]总＜30mol％时，分子水与网格离子Al3+相互作用而形成Al-（OH）和少量Si-（OH）键，当[H2O]总＞30mol％时，熔体中占主导地位的种属是分子水，而且H+在电荷平衡位置与Na+互换而生成NaOH分子或水化的Na+（H2O）n配合物。     

半干式涤气法脱除CO2实验研究

选用氢氧化钠（NaOH）、一乙醇胺（MEA）、二乙烯三胺（DETA）、三乙烯四胺（TETA）等4种物质和ω[Ca（OH）2]为5％混合作为吸收剂,对半干式涤气法脱除CO2的效果进行了研究。考察了温度、雾化器转速、CO2浓度、吸收剂及其浓度变化时对脱碳率的影响。实验结果表明,该法合适的反应条件为：t=150℃,φ（CO2）=10％,ω（吸收剂）=10％,雾化器转速n=10×10^3r／min,在此条件下,吸收剂脱碳效果由强到弱为DETA＋Ca（OH）2〉NaOH＋Ca（OH）2〉TETA＋Ca（OH）2〉MEA＋Ca（OH）2,相应的最高脱碳率为51％〉48％〉44％〉12％。与传统的湿法相比,半干式涤气法具有方便、经济、能耗低、腐蚀性小、污染小等优点。     

高压条件下KAlSi_3O_8熔体中水的溶解机理

应用27Al、29SiMASNMR（魔角自旋核磁共振），喇曼（Raman）和红外（IR）光谱技术研究了KAlSi3O8溶体中水的溶解机理。在0．1MPa和2GPa下由等压淬火熔体制成了无水玻璃。含2．5wt％[H2O]总的含水玻璃在5和7GPa压力下等压淬火制成。在2GPa压力下等压淬火制成含2．5，6．0，和7．5wt％[H2O]总的含水玻璃。所有含水KAlSi3O8玻璃的Raman和IR谱中均在900cm－1附近出现一谱峰。所有2GPa含水玻璃900cm－1谱峰的强度相对于高频外围的强度保持恒定。[H2O]总恒定时900cm－1峰的强度顺压力增大而减弱。相对2GPa无水玻璃样品，2GPa含水玻璃的27Al共振峰向高频方向移动数个ppm。含水玻璃比1大气压1）和2GPa无水玻璃具更窄的谱线。我们认为，这种谱线特征表明水溶解有两个阶段。在初始阶段，水与铝硅酸盐网络作用形成Al-（OH）端键。当水含量较高[＞（25～30）mol％（H2O）总]时，水的溶解机制只表现为H+对M+（M＝Na，K，Li）的置换，及碱性阳离子周围形成部分水化配合物。     

LS—931Al2O3基硫磺回收催化剂的工业应用

LS－931催化剂是新开发的Al2O3基硫磺回收催化剂，经洛阳炼油厂5000t/a装置使用考察结果证实其具有高活性和稳定性运行的特点。在第一转化器使用LS－931Al2O3基催化剂及在第二转化器仍然使用旧的LS－811Al2O3催化剂的情况下，与原来单纯使用LS－811Al2O3催化剂相对比，装置总硫转化率可提高1％左右，有机硫水解率达到96.4%，尾气中的硫化物含量则稳定地降至1％（V）以下。     

利用Al（OH）3凝胶废渣生产聚合氯化铝（PAC）

介绍了对处理铝材加工含Ａｌ＾３＋的酸性废液过程中产生的二次污染物Ａｌ（ＯＨ）３凝胶废渣的应用。     

土壤酸化及天然土壤溶液中铝的形态

采用真空式土壤溶液采样器收集了宜昌、巫山松树林中天然土壤溶液,采用高效液相色谱法Al－Lumogallion柱后荧光检测,分析测试了土壤溶液中可溶性铝的形态,研究了由于土壤酸化引起天然土壤溶液中不同形态铝的迁移转化结果表明,天然土壤溶液中含有不同形态的铝,主要是有机铝、 AISO₄⁺、AIF₂⁺、Al（OH）²⁺、Al³⁺等．宜昌、巫山地区土壤溶液中活性铝（Al³⁺、AlOH^2+F）的含量比较低．土壤的酸化使得天然土壤溶液中总铝含量增加、铝形态的优势态发生变化,即土壤的酸化使得天然土壤溶液中活性铝－Al³⁺、AlOHF²⁺含量和比例增加．土壤酸化还降低了大然土壤溶液中的BC/Al比值,这些变化的结果都增加了对森林潜在的危害．     

Variation on leaching behavior of caustic compounds in bauxite residue during dealkalization process

Bauxite residue, a byproduct of alumina manufacture, is a serious environmental pollutant due to its high leaching contents of metals and caustic compounds. Four typical anions of CO₃^2?, HCO₃^?, Al(OH)₄^? and OH^? (represented caustic compounds) and metal ions (As, B, Mo and V) were selected to assess their leaching behavior under dealkalization process with different conditions including liquid/solid ratio (L/S ratio), temperature and leaching time. The results revealed that washing process could remove the soluble composition in bauxite residue effectively. The leaching concentrations of typical anions in bauxite residue decreased as follows: c(CO₃^2?) > c(HCO₃^?) > c[Al(OH)₄^?] > c(OH^?). L/S ratio had a more significant effect on leaching behavior of OH^?, whilst the leaching concentration of Al(OH)₄^? varied larger underleaching temperature and time treatment. Under the optimal leaching, the total alkaline, soluble Na concentrations, exchangeable Ca concentrations were 79.52, 68.93, and 136.0 mmol/L, respectively, whilst the soluble and exchangeable content of As, B, Mo and V in bauxite residue changed slightly. However, it should be noted that water leaching has released metal ions such as As, B, Mo and V in bauxite residue to the surrounding environment. The semiquantitative analysis of XRD revealed that water leaching increased the content of gismondine from 2.4% to 6.4%. The SEM images demonstrated the dissolution of caustic compounds on bauxite residue surface. The correlation analysis indicated that CO₃^2? and HCO₃^? could effectively reflect the alkalinity of bauxite residue, and may be regarded as critical dealkalization indicators to evaluate alkalinity removal in bauxite residue.     

铝型材碱洗废液闭路循环工艺研究

铝型材表面处理工艺中产生大量碱洗废液,其主要成分为NaOH与Al(OH)3,如不能有效回收,会造成严重环境污染与资源浪费。故针对含有“长寿碱蚀剂”的废液提出了生石灰处理工艺。此工艺简单,效果好,铝去除率最高可达97%,碱回收率可在80%左右,完全可以实现工业化生产。同时,该法原料价格低廉易得,实现闭路循环,而且其副产品CaCl2·2H2O、Al2(SO4)3·18H2O、CaSO4·2H2O等均有较高利用价值。     

Effects of low temperature on aluminum(Ⅲ) hydrolysis:Theoretical and experimental studies

In this study,the effects of low temperature on aluminum(Ⅲ)(Al)hydrolysis were examined both theoretically and experimentally by constructing a solubility diagram for amorphous aluminum hydroxide(Al(OH)_3(am))and a distribution diagram of hydrolyzed Al species.First,thermodynamic data of Al species at 4℃were calculated from that at 25℃.A well confirmed polymeric Al species, AlO_4Al_(12)(OH)_(24)~(7+)(Al_(13)),was involved in building the diagrams and,correspondingly,the non-linear simultaneous equations ...     

生活垃圾焚烧飞灰的物理化学特性

分析了生活垃圾焚烧飞灰的粒径、微观形貌及组成。结果表明:98%～99%的飞灰颗粒粒径在4～100μm之间,颗粒分布比较均匀;玻璃相含量高达59%,其中的玻璃微珠使得飞灰具有较大的活性;主要化学成分是CaO、SiO2和Al2O3,含量分别35.8%、20.5%、5.8%,构成SiO2-Al2O3-金属氧化物体系;主要矿物成分是SiO2、CaCl2、Ca3Si2O7、Ca2SiO.40.35H2O、Ca9Si6O21.H2O、K2Al2Si2O8.3.8H2O和AlCl3.4A(lOH).34H2O等硅酸盐及铝硅酸盐,因此飞灰是一种有用材料。     

载磷Mg/Al/Fe-LDO的微波辅助溶剂解吸方法特性

针对载磷Mg/Al/Fe-LDO再生利用与解吸液富集回收磷的问题,通过对比直接溶剂解吸法与微波辅助溶剂解吸法在解吸条件、吸附性能与材料层状结构恢复方面的差异,考察了微波辅助溶剂解吸方法的技术特性,并分析了其解吸机制.结果显示,与直接溶剂解吸法相比,微波辅助溶剂解吸法解吸时间由4 h缩短为10～30 min,解吸效果提高15%以上;在同等解吸效果前提下,组合解吸剂(Na_2CO_3+NaOH)浓度降低2倍;解吸剂用量减少10倍.载磷Mg/Al/Fe-LDO经微波辅助溶剂解吸-焙烧再生后,吸附性能得到较好地恢复,3次吸附-解吸-焙烧后再生率接近90%,比直接溶剂解吸-焙烧再生提高40%.由于微波能够强化溶剂离子热运动、促进离子传质与扩散过程,加快离子交换速率,有利于材料层状结构的有效恢复,因此,微波辅助溶剂解吸法能够在较低解吸剂浓度与用量条件下,实现对载磷Mg/Al/Fe-LDO的高效、快速解吸,有利于污水中磷的富集回收.     

Efficient purification of Al30 by organic complexation method

A method was developed for preparing high purity Al₃₀O₈(OH)₅₆(H₂O)₂₄^18 + (Al₃₀) through elimination of impurities by complexation. Polyaluminum chloride II (PAC₃₀) with Al_c content of 75% was adopted as the source of Al₃₀. The PAC₃₀ was prepared under conditions of total aluminum concentration 0.1?mol/L and OH^?/Al ratio 2.2 to obtain the highest content of Al₃₀. A precipitation/metathesis method, organic solvent precipitation method and organic complexation method were examined to separate and purify Al₃₀. It was found that only by the organic complexation method could high purity Al₃₀ products be obtained in large yield economically. In the experiments, benzoic acid was used as the coordinating reagent to decompose the main impurity AlO₄Al₁₂(OH)₂₄(H₂O)₁₂^7 + (Al₁₃), and the Al₃₀ product could be obtained by precipitation and metathesis operations. It was noteworthy that the decomposition of impurities by benzoic acid could be completed in 2?hr. The Al₃₀ product was characterized by Ferron assay, ²⁷Al-NMR, SEM, XRD and TGA. The results showed that the purity of the Al₃₀ product could exceed 92%.     

芬顿阴极-电凝聚臭氧气浮工艺处理MBR出水特性

为去除垃圾渗滤液MBR出水有机物,以铝(Al)为阳极,碳聚四氟乙烯(C-PTFE)为阴极构建了芬顿阴极-电凝聚臭氧气浮工艺,通过与常规电絮凝阴极(Al和SS)对比,探明了该工艺对垃圾渗滤液MBR膜出水的去除特性.结果表明:在pH5和臭氧流量为300mL/min时,芬顿阴极体系相比于SS和Al阴极体系对COD的去除率分别...     

混凝法处理污水处理厂出水中磷的实验研究

采用硫酸铝、PAC、氯化铁和明矾四种混凝剂对城市污水处理厂出水进行除磷实验研究。实验结果表明,四种混凝剂硫酸铝、PAC、氯化铁和明矾的最佳投药量分别为40mg/L、30mg/L、50mg/L和70mg/L,最佳pH范围分别为6.92～8.08、5.92～10.07、6.92～10.07和6.92～8.08,在此最佳条件下,出水中总磷浓度分别为0.18 mg/L、0.03 mg/L、0.17 mg/L和0.19 mg/L,相应的去除率分别为80.85%、96.81%、81.73%和79.73%。处理后出水总磷浓度达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)Ⅲ类水质标准(总磷浓度≤0.2mg/L)。