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聚合硅酸鋁鐵與聚合氯化鋁鐵

作者:利星

聚合硅酸鋁鐵(PSAF)與聚合氯化鋁鐵(PAFC)有以下區(qū)別:

一、化學組成

聚合硅酸鋁鐵:

主要成分是硅、鋁、鐵等元素的聚合物,含有硅酸根離子、鋁離子和鐵離子等。其結構較為復雜,是一種多核聚合物。其化學式可以大致表示為,其中表示聚合度和分子結構的參數(shù)。

聚合氯化鋁鐵:

由鋁離子、鐵離子和氯離子組成,是鋁鹽和鐵鹽的復合聚合物。其通式可以表示為其中,鋁離子和鐵離子在水解過程中形成多核羥基絡合物,氯離子起到平衡電荷的作用。

二、生產(chǎn)工藝

聚合硅酸鋁鐵:

一般采用硅酸鈉、硫酸鋁、硫酸鐵等為原料,通過控制反應條件,如溫度、pH 值、反應時間等,使硅、鋁、鐵離子發(fā)生聚合反應。

例如,先將硅酸鈉溶液酸化,生成硅酸溶膠,然后加入硫酸鋁和硫酸鐵溶液,在一定溫度下攪拌反應,經(jīng)過熟化、過濾等工藝步驟,得到聚合硅酸鋁鐵產(chǎn)品。

生產(chǎn)過程中需要注意控制硅酸的聚合程度,避免形成凝膠或沉淀,影響產(chǎn)品質量。

聚合氯化鋁鐵:

以鋁礬土、鐵礦石、鹽酸等為原料,經(jīng)過酸溶、聚合、沉淀等工藝過程制備。

先將鋁礬土和鐵礦石用鹽酸溶解,得到含有鋁離子和鐵離子的溶液,然后調節(jié)溶液的 pH 值和溫度,使鋁離子和鐵離子發(fā)生聚合反應,生成聚合氯化鋁鐵。

生產(chǎn)過程中要控制好反應條件,確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性和質量。

三、性能特點

絮凝性能:

聚合硅酸鋁鐵:具有很強的絮凝能力,對水中的懸浮物、膠體顆粒、有機物等污染物有良好的去除效果。其絮凝作用主要是通過吸附架橋和電中和作用實現(xiàn)的。由于含有硅酸根離子,聚合硅酸鋁鐵在水中形成的絮體更加密實、穩(wěn)定,沉降速度快,能夠有效地提高水質凈化效果。

聚合氯化鋁鐵:也具有較好的絮凝性能,但相對聚合硅酸鋁鐵其絮體較為松散,沉降速度稍慢。聚合氯化鋁鐵主要通過電中和作用和吸附架橋作用使污染物凝聚沉淀。在處理一些高濁度水和含有大量有機物的廢水時,聚合氯化鋁鐵的絮凝效果不如聚合硅酸鋁鐵。

適用范圍:

聚合硅酸鋁鐵:適用 pH 值范圍較廣,一般在 4 - 11 之間都能發(fā)揮較好的絮凝效果。對于低溫、低濁度水以及含有重金屬離子的廢水處理效果顯著。例如,在處理礦山廢水、電鍍廢水等方面具有優(yōu)勢。

聚合氯化鋁鐵:適用 pH 值范圍相對較窄,一般在 5 - 9 之間。在處理城市污水、工業(yè)廢水等方面應用廣泛。對于一些高色度、高有機物含量的廢水,聚合氯化鋁鐵也能起到一定的處理效果。

穩(wěn)定性:

聚合硅酸鋁鐵:穩(wěn)定性較高,不易受水質變化和外界因素的影響。在儲存和使用過程中,不易發(fā)生水解、沉淀等現(xiàn)象,能夠保持較長時間的有效性。

聚合氯化鋁鐵:穩(wěn)定性相對較低,在儲存和使用過程中,容易受到溫度、pH 值等因素的影響而發(fā)生水解、沉淀等現(xiàn)象。因此,在使用聚合氯化鋁鐵時,需要注意儲存條件和使用方法,以確保其有效性。

四、應用領域

聚合硅酸鋁鐵:

主要應用于飲用水處理、工業(yè)廢水處理、污水處理等領域。在飲用水處理中,聚合硅酸鋁鐵能夠有效去除水中的懸浮物、有機物、重金屬離子等污染物,提高飲用水的質量。在工業(yè)廢水處理中,如造紙廢水、印染廢水、礦山廢水等,聚合硅酸鋁鐵可以快速絮凝沉淀污染物,降低廢水的色度、濁度和化學需氧量等指標。

例如,在造紙廢水處理中,聚合硅酸鋁鐵可以與廢水中的木質素、纖維素等物質結合,形成大而密實的絮體,便于后續(xù)的沉淀和過濾處理。

聚合氯化鋁鐵:

廣泛應用于城市污水處理、工業(yè)廢水處理、造紙工業(yè)、印染工業(yè)等領域。在城市污水處理中,聚合氯化鋁鐵可以去除污水中的懸浮物、有機物和磷等污染物,提高污水的處理效果。在造紙工業(yè)中,聚合氯化鋁鐵可以作為助留劑、助濾劑和絮凝劑使用,提高紙張的質量和生產(chǎn)效率。

例如,在印染廢水處理中,聚合氯化鋁鐵可以與染料分子結合,形成沉淀,去除廢水中的色度和有機物。

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