赤泥制备混凝剂盐基度及混凝效果研究
2011-07-26舒友菊
姚 珺,赵 野,舒友菊
(洛阳理工学院化学与环境工程系,河南 洛阳 471023)
赤泥是铝工业生产中最重要的废渣,拜尔法每生产1 t氧化铝产生1.0~1.5 t赤泥,我国作为第四大氧化铝生产国,每年排放数百万吨赤泥,大量赤泥废渣堆放,严重污染了环境[1]。因此,对赤泥回收利用不仅可以废物资源化,同时还可减轻对环境的污染。赤泥中含有较高含量的铝和铁[2],利用赤泥烧制水泥或制备水处理混凝剂是赤泥利用的有效途径[3]。
作者在前期工作中对赤泥制备混凝剂的工艺进行了研究[4],在此进一步优化聚合条件,并对最佳条件下制备的混凝剂的盐基度进行测定,考察了其对废水中悬浮物的去除效果。
1 实验
1.1 材料
赤泥,河南中美铝业。
1.2 方法
1.2.1 混凝剂的制备
按照前期工作取得的赤泥制备混凝剂的工艺参数[4],将赤泥于600 ℃焙烧1 h,常温下用3 mol·L-1的盐酸浸取3 h,盐酸与赤泥的投加比为10∶1(mL∶g),过滤。取滤液在80 ℃、不同的pH值、聚合时间和碳酸镁投加量条件下进行聚合反应,测定产物的盐基度,采用正交实验优化聚合条件。
正交实验的因素与水平见表1。

表1 正交实验的因素与水平
1.2.2 混凝效果的测定
混凝实验用原水为高岭土配制,浊度176.9 ntu。用正交实验所制备的1#~9#混凝剂进行混凝实验,10#为市售PAC(盐基度38.32%)。每组混凝剂取5 g溶于50 mL水中,将混凝剂配成质量浓度为10%的溶液,用吸量管吸取2.5 mL加入600 mL原水中,测定混凝沉淀后混凝剂对水中浊度的去除率。
1.2.3 盐基度调整剂的选择
为了考察不同的盐基度调整剂对混凝剂的影响,采用碳酸镁、碳酸钙、氢氧化钙、碳酸钠4种盐基度调整剂,在80 ℃、pH=4、聚合时间为24 h、投加量为60 g·L-1的最佳聚合条件下制备混凝剂。……
