新型固体聚硅硫酸铁混凝剂的制备及结构表征研究

苏杭 秦泗龙 刘红畅 吴安霜 邱继彩

摘要：21世纪20年代的到来，代表着人们已经走入到了一个新的时期，在新时代的大背景之下，人们对于自己生活的环境、质量等各方面都非常的关注，并提出了更高的要求。经过认真的分析之后发现，聚硅酸基混凝剂是非常关键的水处理剂，在混凝过程当中扮演着重要的角色和占据关键的位置，但是非常容易出现聚合反应，形成硅胶，出现失稳问题，所以自备稳定性的聚硅酸基混凝剂受到了越来越多的关注。因此，本篇文章主要对新型固体聚硅硫酸铁混凝剂的制备以及结构表征进行认真的分析，以做参考。

關键词：新型;固体;聚硅硫酸铁;混凝剂;制备;结构表征;

将具有新型特点的复合无机高分子混凝剂与具有传统特点无机混凝剂进行比较，发现二者之间有着很大的不同与差异，新型复合无机高分子混凝当中，沉降速度非常的快，而且对水质不会产生较大的影响，投入的药量非常少，可以节约更多的成本，所以复合高分子混凝剂的制备已然成为了相关工作人员研究的要点和重点。基于此，本文下面主要对新型固体聚硅硫酸铁混凝剂的制备以及结构表征展开深入探讨。

1、存在的问题

通过对聚硅酸基混凝剂行分析发现，其分子量非常大，而且分子链较长，其吸附能力较高，但是非常容易出现聚合反应，形成硅胶，而且对于后期的存储工作也会产生一定的影响， 所以还需进一步提升硅酸基混合剂的稳定性，此项工作在水处理领域当中是非常关键且重要的内容。液体混凝剂在工程运输以及使用的过程当中所呈现出来的效果并不是十分的理想， 会增加成本的投入，还会导致经济效益的降低，但是固体混凝剂的处理能效却很高，所以加大固体混凝的研发的力度，已经成为了相关工作人员关注的重点。之后通过不断的研究，相关工作人员制备出了一种稳定性非常好的固体硫酸基混凝剂，将聚合硫酸铁的制备工作作为基础， 之后加入硅酸根与磷酸根，然后再对多种元素的反应进行相关的调节，不断对混凝剂的形态结构进行优化，把硅酸机混凝剂的稳定性提高到了一个新的层次，而且所获得的的固化效果也非常的好。

2、混凝剂的制备工作

首先，将54.3g的七水硫酸亚铁放入到烧杯当中，之后再加入5.8 ml3mo.Ll-1浓硫酸，进行均匀的搅拌，直至到达糊状为止，再取3mol.L的氯酸钠 10.85mL加入反应体系之后，慢慢的搅拌，添加适量的水，水浴60℃ 反应，10分钟之后，加入酸二氢钾，等待20分钟之后加入无水碳酸钠，慢慢的搅拌，直到泡沫全部消失为止，再给予30分钟的反应时间，按照预期已经设定完成的硅铁摩尔比添加九水硅酸钠溶液，最终将反应产品放入到电加热套中 加热到微微沸腾为止，最后放入常温环境之下，24小时之后就能够得到固体混凝剂。 3、混凝剂表征 通过采用扫描电子显微镜对混凝剂微观形貌进行认真的观察，聚磷硫酸铁与混凝剂粉末通过60℃的干燥、碾压以及粉碎，最终获得，之后再应用溴化钾压片法对混凝剂红外光谱进行科学测试，主要应用了2㎝-1的分辨率扫描范围主要包括400～4000cm-1，将金膜以喷涂的方式，加入到样品粉末表面，之后再应用扫描电子显微镜扫描混凝剂微观形貌。 4、结果分析 混凝聚在微污染污水处理当中，经过实验之后可以得出，伴随着混凝剂投入量的不断增加，残余浊度呈现出下降的趋势，再投入了1～8 mg.L-1混凝效果出现了巨大的改变。当混凝剂的投入量已经达到了8mg.L-1时，残余浊度下降到了0.9 NTU，之后继续加大投入量，残余浊度在大幅度的减小当中，同时，这也说明继续增加投入量，极有可能会大幅度的提高混凝剂的混凝性能，但是为了降低和减少混凝剂投入量增高而引起的水处理成本问题，还需对投入量进行严格的控制。 调节水环境的条件是提升混凝效果最主要的方法，混凝剂在不同的水环境当中所呈现出来的水解状态有热的很大的不同差异，所展示出来的混凝效果也有着很大的不同。图1是PSP F 投加 量 对 （a）浊 度 去 除 的 效果。（b） UV2 54 去除 效果

结束语：

简而言之，经过工作人员不断努力和付出之后，终于制备出了一种新型特点、具有稳定性的固体混凝剂，混凝剂的制备工艺进行不断的更新和优化，最终获得混凝剂的结构、主要特点以及处理微污染源的混凝效果，经过多次的实验之后得出，伴随着硅含量的不断增加，高聚体在混凝剂当中的含量也在不断提升，进一步提高混凝剂的聚合度以及固化效果，而且混凝剂的混凝性能会受到混凝剂投入量和水环境所带来的影响，所以还需对投入量进行严格的控制。

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