聚硅酸硫酸鐵絮凝劑制備及其應(yīng)用.pdf

1、絮凝劑的性能是直接影響絮凝沉淀效果的關(guān)鍵因素。因此,研制高效能、低毒性、低成本的新型絮凝劑具有重要意義。本文在分析國(guó)內(nèi)外聚硅酸類復(fù)合絮凝劑研究與發(fā)展的基礎(chǔ)上,結(jié)合氣田水的特點(diǎn),采用資源豐富的鐵礦粉、工業(yè)濃硫酸為主要原料,在不同煅燒溫度、煅燒時(shí)間、硫酸濃度、酸浸時(shí)間和液固比等條件下制得系列硫酸鐵,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立了鐵浸出率模型,得到硫酸鐵制備的最佳工藝參數(shù)。研究了高分子絮凝劑聚硅酸硫酸鐵(PFSS)的制備技術(shù)與工藝,

2、分析了絮凝劑PFSS的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)特征,制備出了高效、可靠、適用氣田水處理的新型絮凝劑PFSS,并對(duì)氣田水進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用處理研究。通過(guò)合成Fe、Si摩爾比不同的聚硅酸硫酸鐵,應(yīng)用化學(xué)分析法、現(xiàn)代儀器分析測(cè)試技術(shù),對(duì)PFSS中聚硅酸與鐵之間的相互作用進(jìn)行對(duì)比研究,對(duì)絮凝劑絮凝機(jī)理進(jìn)行研究分析。研究表明,絮凝劑PFSS不是簡(jiǎn)單的原料復(fù)配,而是以共聚形態(tài)絡(luò)合而成。Fe-O-Fe鍵的形成速度快,并且對(duì)Si-O-Fe鍵的形成有相互促進(jìn)作用;Si-O

3、-Si鍵(活性硅酸聚合)形成速度慢,并且對(duì)Si-O-Fe鍵的形成有相互阻礙作用,這是適量而不是過(guò)量的金屬離子能延緩硅酸凝膠的本質(zhì)原因。絮凝劑PFSS能同時(shí)具有電中和和吸附架橋絮凝作用。實(shí)驗(yàn)中采用自制絮凝劑PFSS分別處理模擬廢水和氣田水,并與目前廣泛使用的水處理劑PFS、PAC進(jìn)行對(duì)比研究和分析。同時(shí),對(duì)影響絮凝劑PFSS處理效果的主要因素進(jìn)行系統(tǒng)分析,確定了本實(shí)驗(yàn)條件下最佳的水處理?xiàng)l件和工藝參數(shù)。結(jié)果表明,PFSS的絮凝效果優(yōu)于PFS