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污水药剂聚硅酸氯化铁絮凝剂

2014-09-03 来源:[ZKCHEM] 污水药剂聚硅酸氯化铁絮凝剂     制备方法
    ①聚硅酸氯化铁(PSFC)以水玻璃和FeCl3等为原料,常温条件下,将FeCl3溶液与水玻璃溶液等比例混合,搅拌成液体状态以后,陈化0.5h以上,即制成聚硅酸氯化铁。
    ②聚硅酸聚合氯化铁絮凝剂(PSPFC)
    方法一:以盐酸酸洗废液和废铁屑为原料制备。
    聚合氯化铁的制备:在盐酸酸洗废液中加入定量的废铁屑于四颈瓶中,在70℃水浴中加热反应3h,反应过程中应补加少量的HC1。反应完全后,向滤液中加入稳定剂KH2 P04,搅拌使其完全溶解。将反应温度控制在45℃左右,并快速搅拌的同时缓慢分批地加入定量的氧化剂KC103溶液,反应lh,即得棕红色黏稠状的聚合FeCl3液体。
    聚硅酸的制备:称取一定量的Na2 Si03晶体配制溶液,于常温搅拌状态下缓慢加入37%盐酸,使其pH值保持在2以下。室温下熟化4~6h,便可得到一定浓度的聚硅酸。
    聚硅酸聚合氯化铁的制备:将所得的聚合氯化铁溶液与聚硅酸在常温下复合,一定pH值条件下,熟化一定时间便可得到复合型聚硅酸聚合氯化铁絮凝剂。
    最佳制备条件为:n(Fe):n(Si) =1.5,Si02含量为1.5%,熟化时间在1. 5~2h,熟化温度在30~40℃范围内,pH=4~5。
    该工艺操作简单,成本低廉,而且安全无生物毒性,最主要的是其混凝效果好,沉降速度快,十分顺应当今水处理剂的发展趋势。
    方法二:以盐酸酸洗废液分解铁尾矿制备。
    聚合氯化铁(PFC)的制备:铁尾矿经粉碎、过筛后置于马弗炉中焙烧。焙烧后的铁尾矿加入反应釜中,用盐酸酸洗废液分解一定时间后过滤,即可得到滤液和滤渣。滤液为含FeCl2、FeCl3和残余盐酸的混合溶液,作为制备聚合硫酸铁的原料。滤渣的主要成分为活性较大的Si02,是作为制备聚硅酸的原料。将滤液倒人反应釜中,加入稳定剂,然后在搅拌下滴加强氧化剂NaCl03溶液(控制好滴加速度)。反应过程中保持反应温度在60~70℃内,以利于铁盐的水解、络合和聚合。制得到聚合氯化铁产品为棕红色黏稠状的液体,其指标为:w(Fe3+) =25%-30%,碱化度为10%-15%,w(Fe2+)<0. 1%。
    聚硅酸(PS)的制备:将用水反复洗涤的酸解渣放人高压反应釜中,并加入质量分数为30%的NaOH溶液进行碱溶反应。在压力0.4MPa和150℃条件下,控制不同液固质量比,反应3h,得到不同浓度的硅酸钠溶液。冷却至室温后,在搅拌状态下分别缓慢加入质量分数37%的盐酸,保持pH<2,室温熟化4~6h,便可得到不同浓度的PS。
    PSPFC絮凝剂的制备:将PFC与PS混合,在常温条件下熟化40~60min,便得到PSPFC絮凝剂。
    用盐酸酸洗废液分解铁尾矿中的铁和硅,最适宜工艺条件为:酸解温度95℃,液固比6:1,酸解时间3.5h。
    絮凝剂制备最佳工艺条件为:n(铁):n(硅)=1:1,聚合氯化铁中Fe3+浓度为0. 6mol/L,熟化时间为40min。
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