欢迎来到宿迁市鼎盛化工科技有限公司!

宿迁鼎盛化工科技有限公司

tel

网站首页 > 新闻中心 > 公司动态

三氯化铝的絮凝特性及絮凝作用机理

2017-01-13 11:26:55 宿迁鼎盛化工科技有限公司 阅读

三氯化铝的絮凝特性及絮凝作用机理

1、三氯化铝的絮凝特性聚合铝的凝聚絮凝除浊特性如图所示。由图可见,各曲线变化存在两个基本特征:

1)随剂量增大,凝絮微粒电泳值由负变正,余浊(NTU)迅速降低,剂量继续增大,正电泳值趋于平缓升高,余浊则相应升高;

2)相同剂量条件下,随B值增加,凝絮微粒正电泳值越大,余浊降低越显著,高剂量时余浊升高现象也相应有所减弱。这些结果表明,最佳絮凝效能的三氯化铝是在B=2.0~2.5范围内;在此值范围内,投加水后聚合铝可保持以Al13为主的高价态聚合形态,因而可发挥优异的凝絮除浊效能,并保持了相对较宽范围的凝聚絮凝区域。

pH为6.0时聚合铝凝聚除浊特征

pH为6.0时聚合铝凝聚除浊特征


根据实验结果,如果把凝聚絮凝除浊率达到70%以上时,作为良好凝聚絮凝范围,不同pH值时传统铝盐与聚合铝的凝聚絮凝区域图综合概况绘于图10中。图中曲线A与B区间是聚合铝的良好絮凝区域,其中曲线Ⅰ为EM=0的聚合铝最佳絮凝曲线。图中A与C曲线区间则是传统铝盐的良好凝聚范围,曲线Ⅱ为EM=0的铝盐最佳凝聚絮凝曲线。聚合铝的絮凝区域实际上是将铝盐的凝聚区域包括在内,且有显著展宽。曲线A左侧范围为除浊效率降低的再稳定区。曲线B右下侧范围为除浊效果不好的不良凝聚区。显然曲线A左侧与C右下侧范围,即铝盐不良凝聚区和再稳定作用区间仍有很大的面积是处于聚合铝的良好絮凝区内。因此,这一粗略的絮凝区域图可清楚地显示出聚合铝与传统铝的絮凝工作区域差异,从而反映了它们作用机理的不同。聚合铝的良好絮凝工作范围要比传统铝宽得多,在相同条件下达到EM=0时的最佳絮凝效果,聚合铝所需剂量要比传统铝盐低得多。在低pH时(pH=5~6),凝聚脱稳区范围较为狭窄;当7.0<pH<9.0时,粘结絮凝区间明显展宽;在pH>9.0时,剂量较大时聚合铝仍能获得较好的除浊效果,而传统铝则无明显的除浊效果。在高pH悬浊液中,传统铝盐投加后的水解沉淀趋势增强,比较容易水解生成电荷较低的凝胶态或沉淀物Al(OH)3,不再能使凝絮微粒电荷显著降低,而对于聚合铝盐大分子形态较为稳定,仍能保持较高电荷,发挥强的电中和/凝聚作用,这也正是聚合铝可以适应更宽广pH范围的水质净化的原因。

传统铝盐与聚合铝盐的絮凝区域分布图

传统铝盐与聚合铝盐的絮凝区域分布图


三氯化铝盐絮凝动力学反应过程主要包括以下反应步骤:

1)迅速地进行水解反应并生成溶解态正电荷单体或聚合形态;

2)溶解态正电荷水解形态迅速扩散迁移到固/液界面;

3)正电荷水解形态吸附在负电荷胶体颗粒表面,降低或中和表面负电荷,并导致胶体颗粒脱稳;

4)吸附在颗粒表面的正电荷水解形态进一步水解和化学结构重排。这四步反应中第四步反应较为缓慢。水中投加聚合铝后,高电荷的聚合形态直接扩散迁移到固/液界面,随即发生强烈的电中和作用能力,同时吸附的聚合形态明显延迟水解趋势而使其具有较大的粘附活性。聚合铝凝聚絮凝球形SiO2颗粒表面形成单层包覆层,在高剂量时形成多层包覆层。在远距离的两胶粒间通过聚合形态强力的粘附架桥作用而形成的絮体颗粒。


推荐阅读:三氯化铝的健康危害和急救措施    三氯化铝的理化性质及危险特性