氯化铁废液水热法制备聚合氯化铁的实验研究
2020-08-03孔德顺王鲁凤蒋荣立
孔德顺,王鲁凤,蒋荣立
(1.六盘水师范学院化学与材料工程学院,贵州 六盘水 553004;2.中国矿业大学化工学院,江苏 徐州 221016;3.贵州省煤炭洁净利用重点实验室,贵州 六盘水 553004)
随着社会的快速发展,产生的污水越来越多,污水处理的药剂有许多种,其中聚合氯化铁(PFC)是一种适用范围较广的混凝剂,在用于水处理时,具有矾花较大、沉降速度快、受水温的影响较小、无潜在毒性等优点[1],可以有效地实现各种废水的处理。
PFC的制备方法常见的有中和法、胶凝法、加热法等,上述方法均存在操作复杂、反应条件不易控制等不足。本实验以主要成分为FeCl3的高铁煤矸石酸浸液为原料,采用水热法制备了PFC。
1 实验部分
1.1 仪器与药品
仪器:FTIR-6700型傅立叶变换红外光谱仪、WGZ-1A型浊度计、pHS-2C型酸度计等。
药品:六水氯化铁、碳酸钠等(均为分析纯)。原料:氯化铁废液、高岭土(2.7μm)。
1.2 实验方法
1.2.1 PFC的制备
取一定浓度和体积的氯化铁废液于锥形瓶中,调节其pH后,在一定温度下恒温一定时间后取出,静置老化后即得PFC。具体的工艺流程如图1所示。

图1 PFC制备的工艺流程图
1.2.2 产物去浊性能的测定
向800mL自来水中加入3.0000g高岭土,充分搅拌后即得模拟废水。向其中加入所制备的质量分数为1%的聚合氯化铁溶液2.0mL,以1000r·min-1搅拌3min后,再以60r·min-1搅拌10min,沉降0.5h后,测上清液浊度,按式(1)计算去浊率[2],用去浊率的大小来表征产物性能的优劣。

2 结果与讨论
2.1 Fe3+浓度对去浊性能的影响
固定聚合温度为55℃,聚合时间为3h,室温熟化时间为24h,pH=0.9,改变Fe3+的浓度分别为0.30mol·L-1、0.40mol·L-1、0.50mol·L-1、0.60mol·L-1、0.70mol·L-1,制备结束后测定产物的去浊性能,结果如图2所示。……
