聚硅酸硫酸铝铁的合成及其性能研究

聚硅酸金属盐类无机高分子絮凝剂是当前用于给水和废水处理领域的新型高效水处理药剂。本文设计了一系列试验,用工业水玻璃和化学试剂合成了聚硅酸硫酸铝铁复合絮凝剂,并检验其除浊性能。结果证明,聚硅酸硫酸铝铁絮凝剂在较低pH值制备比较稳定,适用废水酸度范围广,絮体小,沉速快,除浊效率高,是一种具有广泛应用前景的无机高分子絮凝剂。     

聚硅酸金属盐复合絮凝剂的形貌研究

用扫描电镜(SEM)对聚硅酸金属盐复合絮凝剂进行了形貌观察,并用能谱仪(EDS)测定其组成,发现硼、铝和铁元素的加入能改变聚硅酸的形貌,提高其稳定性,并且增大了聚合物的聚合度;聚硅酸金属盐复合絮凝剂是其中各种元素之间相互作用所形成的结构、形貌均一的聚合物,而不是各自均聚物的混合物;硼、铝、硅和铁四种元素靠吸附、键合、配位等作用复合。     

PSAA水溶液中铝形态分布研究

PSAA是一种含有铝离子的聚硅酸絮凝剂。本文用²⁷Al－NMR法和Al－Ferron逐时络合比色法研究了PSAA水溶液中铝的形态分布情况,考察了SiO₂/Al³⁺摩尔比,温度及稀释作用对铝的形态分布的影响。结果表明,PSAA水溶液中的铝主要是以单核羟铝络合物形式存在,聚硅酸的存在对铝的形态分布影响不大,温度对铝的形态分布无影响,稀释作用对铝的形态分布有一定的影响。     

聚合硅酸铝铁絮凝剂中铁的形态分布与转化

以AlCl₃·6H₂O ,FeCl₃·6H₂O ,Na₂CO₃,盐酸和硅酸钠为原料制备了不同碱化度B及不同n(Al)∶n(Fe)∶n(Si)摩尔比的系列聚合硅酸铝铁絮凝剂 (PAFSC) ,采用Fe -Ferron逐时络合比色法研究了PAFSC中铁的形态分布情况 ,考察了熟化时间、制备工艺及n(Al)∶n(Fe)∶n(Si)对PAFSC中铁的形态分布的影响情况。研究结果表明 :随着熟化时间的延长 ,铁和聚硅酸摩尔数的增加 ,PAFSC中铁的形态由低聚物向高聚物转化.      

聚硅酸铝盐系列絮凝剂的制备

摘要：硅酸钠、硫酸铝为原料制备了聚硅酸硫酸铝絮凝剂,在此基础上制备了不同Zn／Si摩尔比的聚硅酸硫酸铝锌絮凝剂及不同Mg／Si摩尔比的聚硅酸硫酸铝镁絮凝剂。结果表明：Zn／Si摩尔比和Mg／Si摩尔比是影响絮凝效果的最主要的因素。     

高效复合絮凝剂的研制与性能研究

以酸洗废液和硅酸钠为原料，氯酸钾为氧化剂，加入少量的添加剂，制得高效玩机高分子复合絮凝剂-聚合硫酸铁/聚硅酸复合絮凝剂，研究了其絮凝性能，考察了添加剂、聚铁与聚硅酸的混合比对其絮凝效果的影响以及该絮凝剂适用的pH范围，结果表明，使用该絮凝剂处理城市废水和长江水，絮体密实粗大，沉降速度快，余浊低。     

无机高分子絮凝剂的开发和研究进展

无机高分子絮凝剂的研制与应用已成为环境科学和化学工作者的热门课题。本文将迄今已开发出的无机高分子絮凝剂，按聚铝、聚铁、复合型、聚硅酸金属盐四大类，分别介绍了他们的制备方法及用途。对其基础理论研究进展情况，作了简要概述，并提出了今后的研究课题。     

聚硅酸金属盐类混凝剂研究进展综述

本文叙述了聚硅酸金属盐类混凝剂的概念，介绍了该类混凝剂的研究现状，详细分析其物化特性和混凝特性，对今后的发展趋势和开发提出了建议。     

絮凝剂PTSS的分子结构研究

以聚硅酸和硫酸钛为原料制得絮凝剂聚硅硫酸钛(PISS),用电子显微镜观察其形貌,发现絮凝剂FISS呈现不同于聚硅酸球形颗粒状的分枝长链状结构,初步推测钛与聚硅酸发生了化学成键作用;通过红外光谱与X-射线衍射研究絮凝剂PTSS结构,证实钛与聚硅酸中的硅通过氧基成键.将该絮凝剂用于处理pH为8的模拟江水,在投加量(以钛离子计)为10 mg/L时,A254的去除率为70.9%,浊度去除率为99.3%,絮凝效果良好.测定不同pH下的Zeta电位,观察所形成絮体的形貌、测定絮体粒度分布以及观测红外光谱图均发现,絮凝剂PISS特殊的长链结构通过络合成键将模拟江水中的腐殖酸官能团带入絮体中,同时也通过吸附、网捕等作用将其余胶体颗粒去除.     

聚硅酸金属盐复合絮凝剂形貌结构及性能研究

以硅酸钠、硫酸和硫酸盐为原料制备聚硅酸金属盐(PSMS)复合絮凝剂,通过红外光谱研究了金属元素与聚硅酸(PS)的相互作用情况,采用电子显微镜观察了PS、PSMS和相应简单金属盐(MS)的形貌,利用激光粒度分析仪分析了絮体粒径变化及破碎与恢复情况,并考察了PSMS在不同投加量下处理腐植酸模拟废水的效果。结果表明:PSMS的红外光谱图中有M—O—Si振动峰出现,扫描电镜显示PSMS的聚集单元表面异于PS的平滑,为细小不规整的晶体颗粒,并与相应硫酸盐(MS)形貌有一定关联。此外,无论是所形成絮体的粒径还是对腐植酸的去除效果,聚硅酸硫酸铝(PSAlS)和聚硅酸硫酸铁(PSFeS)均优于其它聚硅酸金属盐,PSFeS的絮体虽易破碎但破碎后恢复能力最好,且粒径最大而容易沉降。     

有机/无机复合絮凝剂对印染废水的脱色

聚合氯化铝与阴离子型聚丙烯酰胺复合,用于多种模拟染料废水絮凝脱色,考察影响PAM/PAC对染料的絮凝脱色的因素,采用可视化技术分析絮凝出现时间及絮凝过程特点。PAM/PAC复合絮凝剂的脱色率普遍高于单纯的PAC对染料的脱色效率;絮凝过程均在酸性环境中脱色效率较高;复合絮凝剂能使絮凝体的尺寸显著增加;对偶氮染料,复合絮凝剂能使絮凝体出现时间缩短约50.0%,而对蒽醌染料絮凝体出现时间则仅缩短18.2%。     

混凝工艺设计优化方法研究

提出了混凝工艺设计的优化方法,通过烧杯试验得到最优混凝剂和最佳投加量以及最佳设计絮凝时间,并利用正交试验寻求多因素不同水平组合下的最佳能耗分配方案.该方法可以为水厂的絮凝池设计提供较为科学的设计数据.     

基于数学形态学的高聚物絮凝作用机理的定量化研究

将数学形态学的基本理论用于煤泥絮凝图像的处理，阐述了该理论处理图像的方法及步骤，获得煤泥絮团粒度、桥长等微观结构参数，并解释了PQAAM高聚物对细粒煤泥的絮凝作用和絮凝模式，从而实现了高聚物絮凝作用机理的定量化研究。     

壳聚糖复合粘土矿凝聚铜绿微囊藻的研究

对壳聚糖与天然粘土矿物海泡石复配凝聚水体中铜绿微囊藻进行了研究 ,结果表明 :在壳聚糖用量为0 5 6mg L、海泡石用量为 32mg L的情况下 ,藻个数由 1 94 4× 10 6 个 mL降为 1 38× 10 3个 mL ,去除率达到 99 93% ;浊度由 6 5NTU降到 0 1NTU ,去除率达 99 6 % ;叶绿素a去除率达 10 0 % (用常规方法无法检测到 )。实验还确定了最佳pH值范围是 4～ 8;并且探讨了壳聚糖的絮凝机理。     

大兴安岭5种乔木树种燃烧释放PM2.5中水溶性元素特性

采用自主设计的生物质燃烧实验装置,在不同燃烧状态（明燃、阴燃）下,对大兴安岭林区5种典型乔木树种的不同部位（枝、叶、皮）燃烧释放PM_2.5中的水溶性元素特性进行研究.结果显示,不同树种间PM_2.5的排放因子差异显著,排放范围为（2.408±0.854）~（9.227±1.172）g/kg.5种乔木树种燃烧释放PM_2.5中主要检测到Mg、Ca、K等16 种元素,其中Ca、K、Zn、Mg 4种元素的排放因子明显大于其它元素.不同树种间元素排放因子差异较大,针叶树的排放因子一般高于阔叶树.除Cd元素外,不同器官间排放的元素总量无明显差异.不同树种不同器官燃烧释放PM_2.5中水溶性元素的占比顺序较为一致,其中Ca、K、Zn和Mg 4种元素的排放因子在枝、叶、皮中均较高.此外,燃烧状态对元素排放特征影响较大,Li、Mg、Ca等7种元素的排放因子均表现为明燃显著高于阴燃.     

混凝过程中铝与聚合铝水解形态的动力学转化及其稳定性

采用Ｆｅｒｒｏｎ逐时络合比色法，并结合电泳测定研究了混凝过程中氯化铝和聚合氯化铝的水解形态动力学转化及稳定性。结果表明，ＡＣ在混凝过程中所形成的水解形态完全不同于ＰＡＣ的预制水解聚合形态，其电荷及分子量均明显低于聚合铝且不稳定，ＡＣ随混凝条件如投加浓度、ＰＨ和混合时间而变，而ＰＡＣ－２５水解聚合形态不随混凝条件变化，始终保持稳定状态，ＡＣ水解沉淀规律与理论计算相符并形成无定形Ａｌ（ＯＨ）３絮体颗粒     

古夫河着生藻类优势种体积与水质因子的相关性研究

通过研究长江三峡库区古夫河着生藻类优势种体积的变化,探索影响其体积的主要水质因子,为河流水质评价提供依据.于2010年12月至2012年2月,对古夫河着生藻类和地表水采样11次,共鉴定着生藻类197种,检测水质指标10项.选取Mcnaughton优势度指数(Y)>0.02的着生藻类(共30种)作为优势种并计算体积;利用主成分分析(PCA)分析优势种藻类在不同月份的体积变化.结果显示,硅藻门对冷暖季的变化较为敏感.将水质因子与优势种藻类体积进行典范对应分析(CCA),结果显示水质因子与藻类体积相关性大小为:溶解氧>氨氮>叶绿素a>酸碱度>硝态氮>总磷>水温>总氮>总有机碳>化学需氧量.Monte Carlo显著性检验结果为溶解氧和氨氮对着生藻类体积的影响最大,其次为叶绿素a、酸碱度和硝态氮.硅藻门藻类体积的变化可以判断古夫河水体中溶解氧、氨氮、叶绿素a、酸碱度、硝态氮的含量与变化.     

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 degrees C were calculated from that at 25 degrees C. A well confirmed polymeric Al species, AlO4Al12(OH)24(7+)(Al13), was involved in building the diagrams and, correspondingly, the non-linear simultaneous equations with 13 degrees were resolved. Secondly, polarized Zeeman atomic absorption spectrophotometry (AAS), 27Al nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, and ferron-based spectrophotometry were applied for constructing the practical diagrams. The results show that a decrease of temperature from 25 to 4 degrees C caused the Al(OH)3(am) boundary on the solubility diagram to shift toward the alkaline side by about 1.0 pH unit and the minimum solubility of Al(OH)3(am) to reduce by 1.0 log unit. The distribution diagram indicates that the monomeric Al, Al13, and solid-phase Al(OH)3 were alternately the predominant species with the increase of pH value during Al hydrolysis. At 25 degrees C, Al13 was the dominant species in a pH range of 4.0 to 4.5, whereas at 4 degrees C, All3 was the leading species in a pH range spaced from 4.5 to 6.3. The predominant species changed from the monomeric Al to the solid-phase Al(OH)3 over the range of 1.8 pH units at 4 degrees C in comparison with the range of 0.5 pH unit at 25 degrees C.     

钢铁工业区附近农田蔬菜PAHs的浓度水平及分布

分析了钢铁工业区附近农田蔬菜的PAHs污染状况,发现8种蔬菜可食用部分的15种PAHs总浓度为227.1～1?533.2 ng/g,平均为759.1 ng/g,8种可疑致癌多环芳烃(BaA、Chr、BbF、BkF、BaP、DahA、BghiP、IcdP)的总浓度为7.1～231.2 ng/g,平均达70.6 ng/g.蔬菜可食用部分PAHs的含量为叶菜类>果菜类>肉质根茎类.果菜类和根茎类蔬菜可食用部分的PAHs大多富集在果（根）皮上,皮中PAHs浓度约为肉中的3倍.植物积累PAHs的能力与其脂肪含量呈正相关,脂肪含量对叶片吸收亲脂性高的化合物影响较大,而对根部吸收的影响则相反.脂肪含量相近时,表面粗糙或具有细密绒毛的叶片富集PAHs的能力较强,须根系根吸收PAHs的能力比直根系根强.