新工艺制备聚合氯化铝絮凝剂的实验研究

以Al2O3和CaO为原料用焙烧酸溶制备工艺合成新型高效的聚合氯化铝。研究结果表明,提高焙烧温度时有利于新型絮凝剂制备合成反应,最佳原料配比为(Al2O3)60%,最佳酸溶时间为3h。。     

新型絮凝剂聚合氯化铝钙中铝形态表征及钙含量测定

以Al2O3和CaCO3为原料经高温焙烧酸溶制备工艺合成新型高效絮凝剂——聚合氯化铝钙。采用Al-Ferron逐时络和比色法研究产品中的铝形态;络合滴定法研究钙含量。结果表明:焙烧工艺对钙含量的影响较大,酸溶工艺对钙含量的影响较小。在最佳配比条件下,生成的Alb为最佳;焙烧温度提高Ala、Alc含量减小,Alb含量增大;增长酸溶反应时间Alb含量减少;增加酸用量,Ala、Alc含量减少,Alb含量增大。     

新型无机高分子混凝剂聚硅酸铝钙的制备及除浊性能的研究

新型混凝剂的开发是强化混凝的关键。本文以氯化铝、氯化钙、九水硅酸钠为原料,采用复合共聚法制备出聚硅酸铝钙混凝剂(PSAC),研究了金属离子与硅摩尔比(M/Si)、铝离子与钙离子摩尔比(Al/Ca)、硅酸钠浓度、熟化时间(d)等因素对PSAC混凝性能的影响。以实验室配水为处理对象评价了PSAC的混凝性能并与常规混凝剂进行了对比研究。结果表明:PSAC各组分在比例Si∶Al∶Ca为10∶9∶6时,有最佳的除浊率,效果优于聚合氯化铝(PAC)等常规混凝剂,并且具有较好的稳定性。     

用废分子筛制备聚合氯化铝工艺及其絮凝性能研究

废分子筛通过酸溶、聚合等过程制备聚合氯化铝 （PAC）,找出了最佳制备条件 ,并对其性能进行了絮凝考察.结果表明 ,原料配比、反应时间对分子筛中 Al2O3的浸出率的影响较大,熟化时间、温度对产品性能影响较大.盐基度、 PAC加入量对 PAC的絮凝性能有较大影响.     

一种新复合型絮凝剂的制备与混凝应用研究

利用煤矿开采后产生的固体废弃物煤矸石制备一种新复合型絮凝剂聚合氯化铝铁钙(PAFCC)。制备工艺中溶出反应最优化条件为煅烧温度750℃,保温2h;盐酸的酸溶反应时间为3h,酸溶反应中盐酸的用量为0.70g/g;碱化聚合反应的最佳工艺条件:反应温度为60℃,pH值为3.7,反应时间为30min;以高岭土废水水样为处理对象,煤矸石制备的聚合氯化铝铁钙絮凝剂废水浊度去除率高于工业聚合氯化铝PAC的浊度去除率。     

强磁粉协同作用预处理垃圾渗滤液

研究了强磁粉(Fe3O4)与无机混凝剂Al2(SO4)3在垃圾渗滤液处理中的协同作用。结果表明:Fe3O4与Al2(SO4)3复合使用混凝效果优于单纯使用Al2(SO4)3的混凝效果。当Al2(SO4)32.0g/L,磁粉(Fe3O4)1.6g/L,搅拌强度150r/min,pH值3.0,沉降时间5min时,可使渗滤液的COD去除率达70%,混凝时的胶粒沉降速率明显加快。     

PACl-Al30絮凝剂研究现状和展望

具30个铝原子的Al30是继Al13之后新发现的一种高铝聚合形态,与Al13类似,具Keggin结构,也被认为是聚合氯化铝(PACl)中的新型优势混凝形态。文章从PACl发展的视角,对Al30形态的合成、鉴定以及混凝作用进行了综述,并就高Al30的合成、新型Al30复合硅絮凝剂的开发以及其表征和混凝机理研究等三个方面作出了有关展望。     

铝盐混凝除砷影响因素及机制研究

铝盐混凝法被广泛应用于饮用水除砷工程.本研究选取三氯化铝(AlCl3)和富含Al13的聚合氯化铝(PACl)为絮凝剂,考察铝形态、pH值、腐殖酸(HA)以及共存阴离子对砷去除的影响与机制.结果表明,2种絮凝剂对As(Ⅲ)去除效能较低,对As(Ⅴ)去除率可达到近100%.pH影响混凝过程中铝形态分布,从而对铝盐混凝除砷效能产生重要影响.铝盐除砷效能与混凝过程中的Al13形态含量呈正相关关系.由于竞争吸附作用,HA和部分共存阴离子对砷的混凝去除产生负面影响.HA对混凝效能影响与絮凝剂投药量相关,投药量越低,则影响越大.PO34-和F-对混凝除砷效能影响显著,SiO23-、CO23-和SO24-对混凝除砷效能影响较小.本研究将对饮用水强化混凝去除原水中砷具有指导意义.     

高Al13纳米聚合氯化铝的结构表征及混凝效果

采用AlCl36H2O和Na2CO3制备了聚合氯化铝(PAC),并采用SO42-/Ba2+沉淀-置换法分离提纯了其中的纳米Al13形态,应用27Al-NMR和XRD等现代实验技术对其中的Al13形态进行了分析表征,27Al-NMR结果表明,分离提纯后样品中的Al13含量明显高于PAC,XRD结果表明,Al13的衍射峰出现在2q角为5~25之间;混凝烧杯实验表明,纳米级PAC较传统的混凝剂AlCl3、Al2(SO4)3和PAC具有更好的除浊、脱色效果.     

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.     

脉冲电晕放电降解CFC-113和CCl4

催化降解ＣＦＣ－１３３和ＣＣｌ４难度较大。采用脉冲电晕与吸附相结合,在电晕反应器中加入吸附剂（如γ－Ａｌ２Ｏ３）,显著提高了降解效果。实验结果揭示吸附剂的比表面与孔径大小显著影响ＣＦＣ－１１３和ＣＣｌ４的降解反应活性以及副产物臭氧浓度。本研究开发出一种Ａｌ２Ｏ３－Ⅱ吸附剂,它的比表面为９４．４ｍ＾２／ｇ,孔径〈０．５μｍ,当它与高压脉冲电晕放电相结合时,一方面提高了降解率,另一方面抑制了臭氧生成,     

Al2O3负载Cu2O-臭氧催化氧化芴酮生产废水

以Al2O3负载Cu2O为催化剂,研究芴酮废水在臭氧条件下的氧化降解反应,为芴酮废水的治理提供一种新的处理方法。研究表明,Al2O3负载Cu2O的催化剂加速了臭氧氧化反应,使芴酮废水的氧化降解加快。影响芴酮废水氧化降解的主要因素有臭氧流量、废水的pH值、催化剂用量以及反应器的高度等。加大臭氧流量及增加催化剂用量,均有利于芴酮废水的降解。处理3 L芴酮废水时适宜的反应条件：臭氧流量为25 mg/h,催化剂用量为20 g,反应器的高度H为1 600 mm,废水初始pH为11。在该条件下1.75 h,废水的脱色率为91.2%,COD去除率为90.5%。     

Al2O3为载体的催化剂净化贫燃汽车尾气研究

在富氧条件下,考察了C₃H₆和C₂H₅OH在Ag/Al₂O₃、In/Al₂O₃、Sn/Al₂O₃、Co/Al₂O₃、Pt/Al₂O₃和Ag/Al₂O₃+Pt/Al₂O₃组合催化剂上选择性还原NO的性能.结果表明,Ag/Al₂O₃具有最高的NO还原活性.在负载型过渡金属氧化物催化剂上,会生成显著量的CO,其HC和CO氧化转化温度也远远高于Pt/Al₂O₃催化剂.串联组合Ag/Al₂O₃+Pt/Al₂O₃催化剂可显著拓宽活性温度范围,促进HC和CO氧化,降低N₂O和CH₃CHO生成量.     

从自燃煤矸石中提取聚合铝铁(PAFC)的试验研究

采用盐酸酸浸的方法从自燃煤矸石中提取聚合铝铁，对煤矸石的粉碎粒径、酸浸盐酸的浓度及用量、酸浸的温度等工艺条件进行了试验研究。结果表明，从100g自燃煤矸石中，可提取19．85g固体聚合铝铁，成品的Al2O3含量33％、Fe2O3含量16％、盐基度70％。     

生物质型煤固硫添加剂的固硫增强作用

在管式炉中进行了生物质型煤的燃烧固硫试验,考察了Al₂O₃、Fe₂O₃和MnO₂共3种添加剂对钙基固硫剂的固硫增强作用.结果表明,只有Al₂O₃增强了型煤的固硫作用.通过TGA试验进一步证实,在还原性气氛下Al₂O₃可有效地抑制固硫产物CaSO₄的高温分解.XPS和XRD分析表明,Al₂O₃通过与CaSO₄和CaO作用,形成了热稳定性高的复盐CaSO₄·3CaO·3Al₂O₃,并包裹在CaSO₄晶体的表面,从而抑制了CaSO₄的分解.     

铈掺杂Ru/Al2O3催化臭氧氧化降解邻苯二甲酸二甲酯

考察了铈(Ce)的掺杂对Ru/Al2O3催化臭氧氧化邻苯二甲酸二甲酯(DMP)溶液过程的影响.结果表明,Ce的掺杂可以显著提高臭氧氧化的效果,反应100min后,TOC的去除率可以由原催化剂的61.3%提高到75.1%,而单独臭氧氧化仅有14.0%.在实验范围内,Ru和Ce同时浸渍催化效果较好,且活性组分的溶出最少,Ce的最佳掺杂量为1.0%.通过催化剂吸附试验、单独臭氧氧化试验、Ce的均相催化试验及Ru-Se/Al2O3催化剂的非均相催化实验,证明Ru-Ce/Al2O3催化剂对DMP溶液臭氧氧化体系TOC的去除率达到50%,这是基于Ru-Ce/A12O3催化剂的非均相催化作用.     

低浓度苯系物在室温下的MnOx/Al2O3催化O3氧化

采用固定床连续流动反应器,研究在室温下MnOx/Al2O3催化剂催化臭氧(O3)氧化.结果表明,在室温下,MnOx/Al2O3催化剂具有良好的催化O3分解和催化臭氧氧化苯系物的性能,Mn的最佳负载量为5%.当入口O3和苯系物浓度分别为70,15 mg/m3时,苯、甲苯、对二甲苯和O3的转化率分别为75%,84%,88%,90%.随着入口O3浓度的升高,苯系物转化率先升高然后基本不变,而O3转化率略有下降;随着入口苯系物浓度的升高,苯系物转化率明显降低,O3转化率略有下降.苯系物及O3转化率皆随催化反应时间的延长而缓慢降低.苯系物催化氧化反应中生成的芳香醛、芳香酸和甲酸等中间产物在催化剂表面的堆积是导致催化剂活性降低的主要原因.     

Effect of competing solutes on arsenic(V) adsorption using iron and aluminum oxides

The study focused on the effect of several typical competing solutes on removal of arsenic with Fe2O3 and Al2O3. The test results indicate that chloride, nitrate and sulfate did not have detectable effects, and that selenium(IV) (Se(IV)) and vanadium(V) (V(V)) show slight effects on the adsorption of As(V) with Fe2O3. The results also showed that adsorption of As(V) on Al2O3 was not affected by chloride and nitrate anions, but slightly by Se(IV) and V(V) ions. Unlike the adsorption of As(V) with Fe2O3, that with Fe2O3 was affected by the presence of sulfate in water solutions. Both phosphate and silica have significant adverse effects on the adsorption of As(V) adsorption with Fe2O3 and Al2O3. Compared to the other tested anions, phosphate anion was found to be the most prominent solute affecting the As(V) adsorption with Fe2O3 and Al2O3. In general, Fe2O3 has a better performance than Al2O3 in removal of As(V) within a water environment where multi competing solutes are present.     

Effect of competing solutes on arsenic（Ⅴ） adsorption using iron and aluminum oxides

The study focused on the effect of several typical competing solutes on removal of arsenic with Fe_2O_3 and AL_2O_3.The test results indicate that chloride,nitrate and sulfate did not have detectable effects,and that selenium(Ⅳ)(Se(Ⅳ))and vanadium(Ⅴ)(V(Ⅴ)) showed slight effects on the adsorption of As(Ⅴ)with Fe_2O_3.The results also showed that adsorption of As(Ⅴ)on AL_2O_3 was not affected by chloride and nitrate anions,but slightly by Se(Ⅳ)and V(Ⅴ)ions.Unlike the adsorption of As(Ⅴ)with Fe_2O_3,that with Fe_2O_3 was affected by the presence of sulfate in water solutions.Both phosphate and silica have significant adverse effects on the adsorption of As(Ⅴ)adsorption with Fe_2O_3 and Al_2O_3.Compared to the other tested anions,phosphate anion was found to be the most prominent solute affecting the As(Ⅴ)adsorption with Fe_2O_3 and Al_2O_3.In general,Fe_2O_3 has a better performance than Al_2O_3 in removal of As(Ⅴ)within a water environment where multi competing solutes are present.