Al（Ⅲ）－磷酸盐溶液的水解－沉淀特性研究─—热力学模型

依据碱滴定实验结果和磷酸根对Ａｌ（Ⅲ）水解－沉淀过程作用机理，建立了磷酸根存在下Ａｌ（Ⅲ）水解－沉淀过程的简单理想热力学模型。按此模型计算出的ｐＨ－Ｂ曲线与滴定ｐＨ－Ｂ曲线能较好地吻合，模型在一定程度上揭示了Ａｌ（Ⅲ）－磷酸盐溶液体系中Ａｌ（Ⅲ）水解－沉淀的特性，并为研究聚磷氯化铝奠定了理论基础。     

Al(Ⅲ)盐水解聚合过程中聚合铝含量的定量计算

依据Al(Ⅲ)盐强制水解聚合过程的电位滴定实验结果,利用铝盐水解聚合电位滴定曲线上的3个临界特征点,同时利用Origin软件自备的Boltzmann方程对滴定曲线拟合,给出了通过电位滴定实验计算聚合铝含量的定量公式。此公式能方便地计算出铝盐强制水解聚合溶液中的聚合铝含量。模式计算结果与Al-Ferron逐时络合比色法的测试结果线性拟合较好。     

Al（Ⅲ）溶液的水解─沉淀特性研究─—磷酸根的作用

采用连续碱滴定方法和Ｘ射线衍射及红外光谱分析，研究了在Ａｌ（Ⅲ）－磷酸根溶液体系中，Ａｌ（Ⅲ）的水解－沉淀特性，结果表明，当Ｐ／Ａ１＞０．０５时，磷酸根对Ａｌ（Ⅲ）的水解－成核－沉淀过程有显著的促进作用，描述了磷酸根作用的动力学机理．     

Al（Ⅲ）溶液的水解─沉淀特性研究─—磷酸根的作用

采用连续碱滴定方法和Ｘ射线衍射及红外光谱分析，研究了在Ａｌ（Ⅲ）－磷酸根溶液体系中Ａｌ（Ⅲ）的水解－沉淀特性，结果表明，当Ｐ／Ａｌ＞０．０５时，磷酸根对Ａｌ（Ⅲ）的水解－成核－沉淀过程有显的促进作用，描述了磷酸根作用的动力学机理。     

聚合铝形态分布特征及转化规律

采用多种实验方法,对Al(Ⅲ)的水解—聚合—沉淀反应特征及其转化规律、形态分布及规范分子量大小进行了研究,同时应用X-射线衍射光谱仪和红外光谱仪对聚合铝形态进行了表征。由研究结果似可推断,Al(Ⅲ)水解—聚合过程的形态转化过程为线型→环型→体型。其聚合形态分布取决于翔/铝比值或pH值以及其它因素。在一定羟/铝比值时,聚合铝溶液中可划分为三种类型的形态分布。提出了相应的形态转化模式来表达聚合铝的形态及转化规律。     

不同地域天然伊利石表面酸碱特性的比较

利用电位滴定技术和恒定容量表面络合模式表征不同来源天然伊利石的表面酸碱性质。鉴于固体基质在酸量滴定过程中发生溶解，相应的滴定上清液被视为体系空白。考虑到水解铝、硅酸和伊利石表面活性位之间的表面络合或沉淀反应，提出两种表面质子反应模型。对其中的特例，还考虑了表面离子交换反应。模拟程序的拟合结果显示两种模型对水解伊利石体系的滴定行为均可获得满意的描述。相的的表面固有酸度常数表明样品的酸碱性质之间存在一些共性。     

As(Ⅲ)和As(Ⅴ)胁迫对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌铁行为的影响

以嗜酸性氧化亚铁硫杆菌为受体材料,通过分析培养过程中培养液pH、Fe2+氧化率和总铁(TFe)沉淀率研究不同浓度As(Ⅲ)和As(Ⅴ)胁迫对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌铁行为的影响。结果表明:As(Ⅲ)胁迫显著降低反应体系的pH降幅、Fe2+氧化速率和TFe沉淀率;低浓度As(Ⅴ)的加入对反应体系的pH降幅、Fe2+氧化速率和TFe沉淀率没有明显影响;随着初始浓度的增大,pH降幅、Fe2+氧化速率和TFe沉淀率也逐渐降低。As(Ⅲ)对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌铁行为的影响较As(V)更明显。同一胁迫水平下,该菌对As(Ⅲ)的响应更强烈。     

As(Ⅲ)和As(Ⅴ)胁迫对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌铁行为的影响

以嗜酸性氧化亚铁硫杆菌为受体材料,通过分析培养过程中培养液pH、Fe²⁺氧化率和总铁(TFe)沉淀率研究不同浓度As(Ⅲ)和As(Ⅴ)胁迫对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌铁行为的影响。结果表明:As(Ⅲ)胁迫显著降低反应体系的pH降幅、Fe²⁺氧化速率和TFe沉淀率;低浓度As(Ⅴ)的加入对反应体系的pH降幅、Fe²⁺氧化速率和TFe沉淀率没有明显影响;随着初始浓度的增大,pH降幅、Fe²⁺氧化速率和TFe沉淀率也逐渐降低。As(Ⅲ)对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌铁行为的影响较As(V)更明显。同一胁迫水平下,该菌对As(Ⅲ)的响应更强烈。     

聚合氯化铝中Al_(13)形态水解稳定性的研究

采用聚丙烯酰胺凝胶柱层析法分离纯化聚合氯化铝(PAC)中的Al13形态,并采用Al-Ferron逐时络合比色法对比研究了Al13形态、PAC和Al13三种样品水解稳定性。研究结果表明Al13形态无论是对于稀释倍数、介质的pH值和水解时间都具有较高的水解稳定性,是给水和废水处理中的一种较为有效的Al形态。     

铝盐铁盐的混凝机理及特性探讨

在水处理中,最常用的无机混凝剂为铝盐和铁盐。要了解其混凝机理必须首先了解它们在溶液中的存在状态。铝盐铁盐极易溶于水,其存在状态与溶液pH值有直接关系。 1 铝盐在水中的存在状态及混凝机理当pH值小于3时,水溶液中Al~(3 )以水合铝络离子Al(H_2O)_6~(3 )的状态存在,如果pH值升高,水合铝络离子就会发生配位健离解,生成各种羟基铝离子,pH值再升高,水解逐级进行,从单核单羟基水解为单核三羟基,最终将产生氢氧化铝化学沉淀而析出,     

即时合成层状双氢氧化物法去除阴离子染料刚果红

利用层状双氢氧化物(LDH)合成原理,提出了即时合成LDH处理染料废水的方法,并对其可行性进行了实验研究.该方法的基本原理是由于Mg2+,Al3+水解共沉淀形成LDH,阴离子染料优先进入LDH结构层间平衡结构电荷,从而使阴离子染料以LDH沉淀的形式被去除.探讨了反应时间,pH,n(Mg2+):n(Al3+)及温度对染料去除率的影响.结果表明,在常温下,最佳pH为9.0,反应时间为2 h,n(Mg2+):n(Al3+)为2:1,对刚果红染料的去除率可达100%,效果十分显著.      

不同pH条件下As还原对砷释放的影响实验研究

通过考察不同pH条件下Fe(Ⅲ)-A(sⅤ)体系和Fe(Ⅲ)-As(Ⅲ)体系各Fe形态、As形态、以及体系ORP的变化,考察不同pH条件下As还原对砷释放的影响。实验结果表明:在pH为3⁵左右范围内,Fe(Ⅲ)-A(sⅤ)体系和Fe(Ⅲ)-A(sⅢ)体系中的Fe(Ⅲ)均发生部分絮凝沉淀,在水样pH为65左右范围内,Fe(Ⅲ)-A(sⅤ)体系和Fe(Ⅲ)-A(sⅢ)体系中的Fe(Ⅲ)均发生部分絮凝沉淀,在水样pH为6¹0范围内,Fe(Ⅲ)-As(Ⅲ)体系中Fe(Ⅲ)的絮凝沉淀较Fe(Ⅲ)-As(Ⅴ)体系明显。Fe(Ⅲ)-As(Ⅴ)体系与Fe(Ⅲ)-A(sⅢ)体系中As总随pH的变化趋势基本一致,但是Fe(Ⅲ)-A(sⅢ)体系As总的浓度水平要比Fe(Ⅲ)-A(sⅤ)体系的浓度水平要高。结果表明:同等pH环境条件下,如果A(sⅤ)被还原成A(sⅢ),则Fe(Ⅲ)-As体系中就会出现As的释放,且不同pH条件下对应的As总的差值即可反映出当A(sⅤ)还原成A(sⅢ)时Fe(Ⅲ)-As体系中所释放的砷的量。     

Al(Ⅲ) speciation distribution and transformation in high concentration PACl solutions

Effects of Al（Ⅲ） concentration and pH on the speciation of Al（Ⅲ） in polyaluminum chloride （PACl） solutions especially on the Al13 fraction were investigated. A series of PACl samples were prepared over the range of Al（Ⅲ） concentration from 0.01 to 2.0 mol/L with the B （OH/Al ratio） value from 1.0 to 2.5 by forced hydrolysis of AICl3. The samples were characterized by ferron assay, pH and 27^Al NMR. It was shown that the Al（Ⅲ） concentration had a dramatic effect on the hydrolysis processes and the species distribution of PACl was in relate to the decrease of pH. The fraction of Al species, Alb （or Al13） decreased and Al0 increased with increase of total Al（Ⅲ） concentration. Under the condition of Al（Ⅲ） 2.0 reel/L, B = 2.5, the pH value was 2.73 and no Al13 could be detected. During diluting and aging, the species distribution evoIved. The Al13 could then be detected again and the amounts increased with time. If the diluted samples were concentrated by freeze dry at -35℃ or heating at 80℃, the pH value and Al13 content would decrease with the increased concentration. It demonstrated that the key factor for formation of Al13 in concentrated PACl was pH value.     

Al13形态在混凝中的作用机制

从铝的水解形态转化角度考察了铝盐在高碱度和高有机物浓度水体中的混凝行为.结果表明,铝盐的混凝效能是与混凝过程中的Al13含量成正比.高投药量时氯化铝(AlCl3)既可以有效调节水体pH值又能在混凝过程中原位水解产生较多的Al13形态,因而混凝效能要高于聚合氯化铝(PACl).在铝盐混凝中,调节pH值到6～7之间可以控制铝形态分布从而达到提高混凝效能和减少残留铝的目的.在调节pH值强化混凝的方法中使用传统铝盐的效果要好于无机高分子絮凝剂.     

Al(Ⅲ)对糖浆溶液中有机还原物质还原六价铬的影响

通过批实验研究了Al(Ⅲ)对糖浆溶液化学还原六价铬反应的影响,揭示了不同条件下Al(Ⅲ)对六价铬还原反应动力学的影响.结果表明:Al(Ⅲ)能够促进糖浆溶液还原六价铬反应进行;其作用机制是Al(Ⅲ)与糖浆溶液中有机还原物质及Cr(Ⅵ)反应形成三者的络合物,降低糖浆中多酚等有机还原物质还原Cr(Ⅵ)的反应活化能,提高六价铬还原反应速率.Al(Ⅲ)存在时,该六价铬还原反应符合准一级动力学反应;pH 2.0,2.5,3.0,3.5时,添加Al(Ⅲ)的实验组中六价铬反应速率常数比对应的空白对照组中反应速率常数分别增加了0.0251,0.0139,0.0058,0.0048h~(-1).添加Al(Ⅲ)前后反应体系中六价铬还原的反应活化能(Ea)分别为66.38,62.80kJ/mol.当糖浆浓度不足时,Al(Ⅲ)能够提高糖浆溶液还原六价铬的反应去除率.     

水解酸化－缺氧－好氧工艺降解5－甲基异恶唑－3－甲酰胺废水中试研究

首先通过小试试验对好氧工艺、厌氧工艺处理酰胺废水进行研究,然后进行水解酸化－缺氧－好氧工艺中试试验,发现水解酸化工艺将好氧反应器对COD去除效率从67％提高到85％,降低了酰胺物对好氧污泥的毒性。水质波动对水解酸化反应器的影响比对缺氧好氧反应器的影响大,增加搅拌时间有助于提高水解酸化反应器对进水水质的抗冲击能力。同时对活性污泥处理酰胺废水过程中容易引发泡沫的问题进行了初步探讨,通过水解酸化工艺可以降解部分表面活性物质,降低了泡沫产生量。     

不同pH对Cr(Ⅵ)在紫色土中的吸附影响

通过紫色土对Cr(Ⅵ)在不同酸度的静态吸附实验,用Langmuir吸附模型进行拟合得到土壤对Cr(Ⅵ)的吸附曲线和曲线方程,得到酸度影响紫色土对Cr(Ⅵ)的吸附的规律。结果显示:在pH为3.0、5.0和7.0的溶液中,紫色土对Cr(Ⅵ)的吸附随pH降低而降低;不同亚类紫色土吸附能力为石灰性紫色土中紫色土酸性紫色土。石灰性紫色土胶体核的碳酸钙含较高,加强了土壤中碳酸盐、氧化物对铬的吸附和固定作用;不同pH环境紫色土对Cr(Ⅵ)吸附的不同,一方面是pH影响了土壤的电势,部分Cr(Ⅵ)转变为Cr(Ⅲ)而沉淀;另一方面是pH影响了土壤中的H+浓度,使胶体团的电位平衡发生破坏,土壤中活性铝和铁溶蚀作用使H+和Cr(Ⅵ)竞争吸附加强,降低对Cr(Ⅵ)的吸附。     

层状双氢氧化物即时合成处理含Cr(Ⅵ)废水

利用LDH合成原理,提出了即时合成层状双氢氧化物去除Cr(Ⅵ)的新方法.其基本原理是,在废水处理中由于Mg²⁺、Al³⁺水解共沉淀形成LDH,Cr(Ⅵ)阴离子优先进入LDH结构层间平衡结构电荷,从而使Cr(Ⅵ)阴离子以LDH沉淀的形式被去除.这一原理已为模拟废水实验和沉淀物结构分析证实.研究结果表明,影响处理效果的因素是Mg/Al比值、pH值以及Cr(Ⅵ)浓度,当pH值为8.5～9、Mg/Al为1∶1～2∶1时Cr去除率最高,Mg、Al利用率也比较高,出水水质满足工业排放要求,从而显示这种废水处理技术具有非常好的效果.     

典型酸碱条件下NO2-对剩余污泥水解产酸的影响

控制温度35℃,在典型pH值条件下(酸性5.0,碱性9.0)对比研究了NO2-对剩余污泥水解酸化性能的影响.结果表明:投加亚硝酸盐促进了剩余污泥的水解,提高了总可溶性COD(SCOD)产量,且随着时间的进行,酸性时比碱性时水解程度更高,到第28d时,总SCOD浓度由高到低依次为B1(pH=5且加NO2-),B2(pH=9且加NO2-),B4(pH=9且未加NO2-),B3(pH=5且未加NO2-);B1,B2,B3和B4中总挥发性脂肪酸(TVFAs)最高浓度分别为4476,4303,1350和2921mg/L,表明亚硝酸盐同样增强了污泥的酸化程度,并且酸性条件时促进作用更大.除此之外,酸性且投加NO2-的条件可以有效减少氨氮的释放.     

阴离子表面活性剂与铝盐复合絮凝去除苯甲酸

阴离子表面活性剂废水与铝盐(Al_2(SO_4)_3)的絮凝反应可以同时去除阴离子表面活性剂及其共存有机物。通过构建十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)与苯甲酸(benzoic acid,BA)的共存体系,研究了初始SDS浓度、Al盐投加量及pH对SDS和BA去除的影响,为絮凝反应条件的优化提供参考。结果表明:SDS浓度越大,胶束形成量越多,有利于SDS和BA的去除;Al可与BA形成络合物,Al盐浓度的增大有利于BA去除,但高浓度的Al离子会增大溶液离子强度,减弱其与SDS的结合能力,SDS去除率不会显著增加;pH会影响Al盐水解和BA解离,低pH不利于BA的去除,高pH既不利于SDS的去除,也不利于BA的去除,最佳pH范围为4.0~5.0。