聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及对含Cd2+废水处理研究.pdf

第35卷第5期
非金属矿
Vol35 No 5
2012年9月
Non-metallic Mines
September, 2012
聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及对含Cd2废水处理研究
刘德汞缑星赵慧茹张平
(信阳师范学院化学化工学院,河南信阳464000
摘要以粉渫灰为原料制备聚难酸铝铁(PSAF)絮凝剂,通过正交试验确定其制备优化条件为:聚硅酸):(AP的)=2:1、n(聚硅酸
n(Fe')=2:4、聚合液pH值43、熟化温度60℃。用最佳条件下制备的家凝剂对念Cd实验废水进行处理,结果表明,当废水pH值为8.0、家疑
剂用量为20mILL、吸附时间为90min时,C去除率达9.1%
关键词粉煤灰聚硅酸铝铁絮凝剂含镉废水
中图分类号:X703,1;TQ424.2文献标识码:A文章编号:1000-8098(2012)05007204
Research on Preparation of PSAF and Its Adsorption to Cd
Liu Degong Gou Xing Zhao Huiru Zhang Ping
(College of Chemistry and Chemical Engineering, Xinyang Normal University, Xinyang, Henan 464000)
Abstract Polysilicate aluminum ferrite(PSAF) was prepared with fly ash as raw material and the optimal preparation conditions were
determined by ortho onal tests. Results showed that the optimal preparation conditions were n (polysilicate): n(A1)=2: 1, n(polysilicate
n(Fe) 2: 1. 4, leachate pli value of 4.3, and processing mperature of 60 C. Cadmium-containing wast water was treated with PSAF and the
removal rate of Cd"was also determined. A removal rate of C" up to 99. 1% was obtained when the PH value of wastewater, the dosage of PSAF and
absorption time were 8, 20 ML/L and 90 min, respectively.
Key words My ash PSAF flocculant cadmium-containing wastewater
镉是水迁移性元素,具有蓄积性,对人体毒性较
粉煤灰,采自河南省信阳市华信电厂,其主要化
强。近年来,工业“三废”的排放、化学农药及无机磷学组成(%)为:SiO2,54.2;A2O3,26.3;Fe2O,6.3。硝
肥的使用加刷了水体中镉的污染程度。目前,处酸镉碳酸钠硅酸钠氯化铝、氯化铁、双硫腙,均为
理含镉废水常用中和、金属还原和铁氧化沉淀等方分析纯。
法叫。中和法与金属还原法需将含镉废水酸化,引入
7230G紫外可见分光光度计,上海精密科学仪器
其它化学物质,易引起水体的二次污染;铁氧化沉淀有限公司;DHG29240型电热恒温鼓风干燥箱,上海
法虽操作简便,但对设备及技术要求较高。聚硅酸铝一恒科技有限公司;J-1定时电动搅拌器,江苏金坛
铁是一种新型无机高分子絮凝剂,是在聚硅酸及传统市中大仪器厂;HH-2型电子恒温水浴锅,金坛市杰瑞
铝盐、铁盐基础上发展起来的聚硅酸与金属盐的复合尔电器有限公司。
产物。该类絮凝剂因电中和及吸附架桥能力强,且1.2实验方法
价格便宜,成为无机高分子絮凝剂研究的热点。目前1.2.1原料处理:将50g质量比为9:1的粉煤灰和
聚硅酸铝铁絮凝剂多用于印染等废水的脱色去污,Na2CO3放入马弗炉中,于700℃下焙烧3h,然后加
而对重金属离子吸附的报道较少。
入4molL盐酸,在60℃恒温水浴中搅拌2h,抽滤,
本实验以粉煤灰为原料,碳酸钠为助溶剂,采用滤液用15%気氧化钠和20%盐酸处理后得AP和
单因素和正交实验对粉煤灰絮凝剂聚硅酸锠铁的制Fe+;滤渣与40%NaOH混合,在160℃下反应5h,抽
备工艺进行优化研究,并以含镉废水为处理对象,研滤得Na,SiO3溶液。
究不同条件下絮凝剂对C的去除性能,探讨吸附1.22聚硅酸铝铁制备:向5%Na2SiO3溶液中加入
机理,为含镉废水处理及粉煤灰综合利用提供一条新6molL盐酸,调节pH值为3,聚合2h得聚硅酸溶胶;
途径。
然后将Aド和Fe“按一定摩尔比混和,调节pH值为
1实验部分
3,静置2h聚合得聚合铝铁溶液;最后将聚硅酸溶胶
1.1原料、试剂与仪器设备
和聚合铝铁溶液按一定比例、在一定pH值和温度下
熟化反应2h,静置24h,得聚硅酸铝铁。
收稿日期:2012-07-09
1.2.3聚硅酸铝铁对含镉废水的处理:称取21mg硝