聚硅酸铁(PSF)混凝剂硅铁反应过程研究

以水玻璃、硫酸亚铁及氯酸钠为原料,用共聚法制备不同Si/Fe比的聚硅酸铁(PSF)混凝剂(PSF0.5、PSF1、PSF3分别指Si/Fe摩尔比为0.5、1、3),同时监测制备过程中pH的变化,并就不同共聚反应时间的样品,分别采用X-射线衍射法(XRD)、紫外吸收(UVA)扫描法、透射电镜法(TEM)、光子相关光谱法(PCS)及红外光谱法(IR)对其反应过程的微观品质进行多方面表征.结果表明,PSF是硅铁反应的共聚物,而不是简单的原料复配.不同Si/Fe比的PSF具有不同的硅铁成键速度、成键方式及成键稳定性,低Si/Fe比主要生成以Si—O—Fe—O—Fe—O—Si键络合的物种,而高Si/Fe比主要生成以Si—O—Fe—O—Si—O—Si键络合的物种,Fe—O—Fe键的形成速度快并且与Si—O—Fe键的形成可能有相互促进作用,而Si—O—Si键(硅酸聚合)形成速度慢并且与Si—O—Fe键的形成可能有相互阻碍作用,Fe—O—Fe键的稳定性比Si—O—Fe或Si—O—Si键差.对于PSF中硅铁不同成键模式的分析为合成高性能、高稳定性的硅酸铁类混凝剂以及为优势形态控制提供了一定的理论基础.