| 题名 | 高纯聚合氯化铝的研制与表征 |
| 作者 | 赵华章 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2003-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 栾兆坤 |
| 关键词 | 高纯聚合氯化铝 触13形态 化学合成 纯化分离 絮凝性能与机理 |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 本文在分析总结国内外聚合氯化铝絮凝剂研究发展的基础上，从多方面多角度研究探索了高纯PAC(高浓度、高All3含量聚合氯化铝)的化学制备方法，研制出高纯PAC并对其形态分布特征、絮凝效能及其作用机理进行了深入地研究探讨，为纳米聚合铝化工生产及其应用提供了前期的技术准备，同时为拓展和补充聚合氯化铝应用基础理论研究提供科学基础。主要研究内容及结论如下： 1、改进了传统微量加碱制备PAC的方法。改进后的方法缩短了反应时间并提高了原料A1C13和NaOH的允许浓度，明显地提高了产品的总铝和Alb含量。 2、研究开发了高浓度PAC的合成工艺，以固体CaO为碱化剂，采用一次性加碱合成出了高浓度和高B值的PAC(A1T=2．1mol／L，B=2．1)。 3、发明了乙醇．丙酮沉淀提纯法，适用于不同方法合成的具有不同浓度的PAC。提取出了高纯度(99％)A113形态，并使高纯PAC的A113含量大幅度地提高。提取后产品具有良好的稳定性和可贮存性。 4、研究探讨了PAC溶液中All3形成机理并研究对比了高、低浓度PAC的合成反应及其物化特性。证实了在加碱聚合过程中首先生成舢。，然后转化成Alb或A113的反应规律。发现在PAC化学合成过程中，无论高铝还是低铝浓度体系，均存在一最佳B值， 在此B值下，产品Alb含量最高。最佳B值和最高Alb含量均随总铝浓度的升高而降低。B值小于最佳B值时，以生成Alb为主；B值大于最佳 B值时，以生成舢。为主。高浓度PAC在稀释过程中的规律与合成反应的规律相似。随着稀释后陈化时间的延长，铝形态逐渐由大分子向小分子转化，转化平衡取决于稀释程度和B值。 ． 5、系统地研究了钙离子对铝水解聚合反应及铝形态分布的影响。在PAC聚合反应中，钙离子与铝形态间的电荷斥力以及二者形成的络合物可延缓铝沉淀物的生成；可使制品中Alm和A113的含量增加，Zeta电位和黏度有所提高；使Aim和A113形态在NMR谱图中的化学位移降低；使铝聚合形态趋于分散，聚集体逐渐由枝状转向团粒状。 6、研究了高纯PAC的絮凝性能并探讨了其絮凝机理。高纯PAC具有更强烈的电中和能力，可明显改善低投药区的混凝效果，最佳投药剂量明显降低。Alb含量越高，这种差别越明显。高纯PAC的混凝机理主要表现为电中和作用和网捕卷扫作用。在低投药量下以电中和作用为主，在高投药量下则随体系pH值的不同而有所差异：酸性条件下以电中和作用为主；碱性条件下以网捕卷扫作用为主；中性pH条件下则是两种作用共存。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 水处理工程 |
| 公开日期 | 2011-12-08 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2063]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 赵华章. 高纯聚合氯化铝的研制与表征[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2003. |
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