蘇杭 秦泗龍 劉紅暢 吳安霜 邱繼彩

摘要：21世紀(jì)20年代的到來(lái)，代表著人們已經(jīng)走入到了一個(gè)新的時(shí)期，在新時(shí)代的大背景之下，人們對(duì)于自己生活的環(huán)境、質(zhì)量等各方面都非常的關(guān)注，并提出了更高的要求。經(jīng)過(guò)認(rèn)真的分析之后發(fā)現(xiàn)，聚硅酸基混凝劑是非常關(guān)鍵的水處理劑，在混凝過(guò)程當(dāng)中扮演著重要的角色和占據(jù)關(guān)鍵的位置，但是非常容易出現(xiàn)聚合反應(yīng)，形成硅膠，出現(xiàn)失穩(wěn)問(wèn)題，所以自備穩(wěn)定性的聚硅酸基混凝劑受到了越來(lái)越多的關(guān)注。因此，本篇文章主要對(duì)新型固體聚硅硫酸鐵混凝劑的制備以及結(jié)構(gòu)表征進(jìn)行認(rèn)真的分析，以做參考。

關(guān)鍵詞：新型;固體;聚硅硫酸鐵;混凝劑;制備;結(jié)構(gòu)表征;

將具有新型特點(diǎn)的復(fù)合無(wú)機(jī)高分子混凝劑與具有傳統(tǒng)特點(diǎn)無(wú)機(jī)混凝劑進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)二者之間有著很大的不同與差異，新型復(fù)合無(wú)機(jī)高分子混凝當(dāng)中，沉降速度非常的快，而且對(duì)水質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生較大的影響，投入的藥量非常少，可以節(jié)約更多的成本，所以復(fù)合高分子混凝劑的制備已然成為了相關(guān)工作人員研究的要點(diǎn)和重點(diǎn)?；诖?，本文下面主要對(duì)新型固體聚硅硫酸鐵混凝劑的制備以及結(jié)構(gòu)表征展開(kāi)深入探討。

1、存在的問(wèn)題

通過(guò)對(duì)聚硅酸基混凝劑行分析發(fā)現(xiàn)，其分子量非常大，而且分子鏈較長(zhǎng)，其吸附能力較高，但是非常容易出現(xiàn)聚合反應(yīng)，形成硅膠，而且對(duì)于后期的存儲(chǔ)工作也會(huì)產(chǎn)生一定的影響， 所以還需進(jìn)一步提升硅酸基混合劑的穩(wěn)定性，此項(xiàng)工作在水處理領(lǐng)域當(dāng)中是非常關(guān)鍵且重要的內(nèi)容。液體混凝劑在工程運(yùn)輸以及使用的過(guò)程當(dāng)中所呈現(xiàn)出來(lái)的效果并不是十分的理想， 會(huì)增加成本的投入，還會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益的降低，但是固體混凝劑的處理能效卻很高，所以加大固體混凝的研發(fā)的力度，已經(jīng)成為了相關(guān)工作人員關(guān)注的重點(diǎn)。之后通過(guò)不斷的研究，相關(guān)工作人員制備出了一種穩(wěn)定性非常好的固體硫酸基混凝劑，將聚合硫酸鐵的制備工作作為基礎(chǔ)， 之后加入硅酸根與磷酸根，然后再對(duì)多種元素的反應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的調(diào)節(jié)，不斷對(duì)混凝劑的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，把硅酸機(jī)混凝劑的穩(wěn)定性提高到了一個(gè)新的層次，而且所獲得的的固化效果也非常的好。

2、混凝劑的制備工作

首先，將54.3g的七水硫酸亞鐵放入到燒杯當(dāng)中，之后再加入5.8 ml3mo.Ll-1濃硫酸，進(jìn)行均勻的攪拌，直至到達(dá)糊狀為止，再取3mol.L的氯酸鈉 10.85mL加入反應(yīng)體系之后，慢慢的攪拌，添加適量的水，水浴60℃ 反應(yīng)，10分鐘之后，加入酸二氫鉀，等待20分鐘之后加入無(wú)水碳酸鈉，慢慢的攪拌，直到泡沫全部消失為止，再給予30分鐘的反應(yīng)時(shí)間，按照預(yù)期已經(jīng)設(shè)定完成的硅鐵摩爾比添加九水硅酸鈉溶液，最終將反應(yīng)產(chǎn)品放入到電加熱套中 加熱到微微沸騰為止，最后放入常溫環(huán)境之下，24小時(shí)之后就能夠得到固體混凝劑。 3、混凝劑表征 通過(guò)采用掃描電子顯微鏡對(duì)混凝劑微觀形貌進(jìn)行認(rèn)真的觀察，聚磷硫酸鐵與混凝劑粉末通過(guò)60℃的干燥、碾壓以及粉碎，最終獲得，之后再應(yīng)用溴化鉀壓片法對(duì)混凝劑紅外光譜進(jìn)行科學(xué)測(cè)試，主要應(yīng)用了2㎝-1的分辨率掃描范圍主要包括400～4000cm-1，將金膜以噴涂的方式，加入到樣品粉末表面，之后再應(yīng)用掃描電子顯微鏡掃描混凝劑微觀形貌。 4、結(jié)果分析 混凝聚在微污染污水處理當(dāng)中，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)之后可以得出，伴隨著混凝劑投入量的不斷增加，殘余濁度呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，再投入了1～8 mg.L-1混凝效果出現(xiàn)了巨大的改變。當(dāng)混凝劑的投入量已經(jīng)達(dá)到了8mg.L-1時(shí)，殘余濁度下降到了0.9 NTU，之后繼續(xù)加大投入量，殘余濁度在大幅度的減小當(dāng)中，同時(shí)，這也說(shuō)明繼續(xù)增加投入量，極有可能會(huì)大幅度的提高混凝劑的混凝性能，但是為了降低和減少混凝劑投入量增高而引起的水處理成本問(wèn)題，還需對(duì)投入量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。 調(diào)節(jié)水環(huán)境的條件是提升混凝效果最主要的方法，混凝劑在不同的水環(huán)境當(dāng)中所呈現(xiàn)出來(lái)的水解狀態(tài)有熱的很大的不同差異，所展示出來(lái)的混凝效果也有著很大的不同。圖1是PSP F 投加 量 對(duì) （a）濁 度 去 除 的 效果。（b） UV2 54 去除 效果

結(jié)束語(yǔ)：

簡(jiǎn)而言之，經(jīng)過(guò)工作人員不斷努力和付出之后，終于制備出了一種新型特點(diǎn)、具有穩(wěn)定性的固體混凝劑，混凝劑的制備工藝進(jìn)行不斷的更新和優(yōu)化，最終獲得混凝劑的結(jié)構(gòu)、主要特點(diǎn)以及處理微污染源的混凝效果，經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)之后得出，伴隨著硅含量的不斷增加，高聚體在混凝劑當(dāng)中的含量也在不斷提升，進(jìn)一步提高混凝劑的聚合度以及固化效果，而且混凝劑的混凝性能會(huì)受到混凝劑投入量和水環(huán)境所帶來(lái)的影響，所以還需對(duì)投入量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱國(guó)成，柳俊斐，周騰智，張鵬，任伯幟，鄭懷禮，劉運(yùn)思，李學(xué)美. 新型固體聚硅硫酸鐵混凝劑的制備及結(jié)構(gòu)表征[J]. 光譜學(xué)與光譜分析，2016，36（08）：2455-2461.

[2]聶麗君，黃梅，史博. 聚硅硫酸鐵的制備及其處理煉油廢水的試驗(yàn)研究[J]. 石油與天然氣化工，2009，38（06）： 545-546+550+462.

[3]鄭懷禮，謝禮國(guó)，高旭，譚紅芳，楊波，吉方英. 以TEOS為硅源的聚硅硫酸鐵制備與除藻性能[J]. 土木建筑與環(huán)境工程，2009，31（06）：102-106.

[4]吳杰，馬同森，張成麗. 無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的研究進(jìn)展與應(yīng)用[J]. 河南教育學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，17（04）：20-24.