压力酸浸制备双价聚硅硫酸铝铁及其除藻性能
2020-08-07梁毓嘉恩达吕莹韩博蕾谢慧芳曲虹霞陈守文
梁毓嘉,恩达,吕莹,韩博蕾,谢慧芳,曲虹霞,陈守文
(南京理工大学 a. 环境与生物工程学院 江苏省化工污染控制与资源化重点实验室;b. 化工学院,南京 210094)
蓝藻水华是目前中国淡水水体所面临的严峻问题之一,絮凝工艺在富藻水处理中占据着重要的地位,而经济高效的絮凝剂是该工艺的技术支撑[1]。聚硅硫酸铝铁(Polysilicate aluminum ferric sulfate,PSAFS)作为一类性能优良的新型无机絮凝剂[2-3],成为研发重点,同时为提高处理效果,出现了预氧化-絮凝工艺[4]。采用过硫酸盐/Fe(II)等预氧化手段,可通过破坏藻胞外有机物,提高混凝效果,减少药剂用量[5-9]。预氧化处理需要仔细控制氧化程度,以减少包括藻毒素在内的微藻胞内有机物的释放,减少环境风险[7]。原位高级氧化可有效破坏藻细胞结构而使其失活[10-12],同步氧化/絮凝会使更多的藻细胞失活,更少溶解性有机物释放[6],Fenton氧化工艺可有效降解藻毒素也已得到证实[13-14]。这些结果表明,可以将絮凝和 Fenton氧化工艺相互耦合,而这就需要新型多功能絮凝剂。
钾长石矿储量大,分布广,国内针对其主要成分钾长石(KAlSi3O8)、白云母(K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O)开展了提钾研究。提钾之后会产生相当量的固体渣,其中仍含有铝、铁等成分,但铝含量达不到提铝工艺要求,且除铁等杂质工艺繁琐复杂[15-17],因此应研发进一步资源化应用途径。
综合原料特性及行业需求,本研究以钾长石提钾后固体渣为原料,采用压力酸浸(Pressure acid leaching,PAL)工艺提取其中的铝铁活性组分,制备含有Fe(II)组分的双价絮凝剂,为进一步实现絮凝和Fenton氧化的耦合提供新型复合絮凝剂。……
