粉煤灰制備聚氯化鋁（PAC）的研究.pdf

1、聚氯化鋁(PAC)作為一種無機高分子混凝劑已廣泛應用于水質(zhì)凈化和污水處理。我國粉煤灰資源非常豐富，但利用率低。由于粉煤灰中含有一定比例的Al元素，因此是制備聚氯化鋁的廉價原料。 對蘭州第二熱電廠粉煤灰試樣的礦物組成分析，該粉煤灰中出現(xiàn)了石英、莫來石、赤鐵礦的特征峰，反映出該粉煤灰中Al2O3、SiO2、Fe2O3的含量較高。而多元素化學分析測定出該粉煤灰中含有58.64％的SiO2、21.32％的Al2O3和7.20％的Fe2O

2、3，礦物組成分析與多元素化學分析結(jié)果相吻合。 在焙燒溫度800℃和焙燒時間90min條件下，SEM圖片分析可知：未經(jīng)活化的粉煤灰顆粒表面光滑，結(jié)構(gòu)致密；直接焙燒活化后，粉煤灰玻璃體表面變得相對粗糙，表面為絮狀，但是粉煤灰的顆粒結(jié)構(gòu)還是保持很完整；分別加入活化劑HCl和NaCl焙燒活化后，粉煤灰玻璃體表面變得粗糙松散，并且都出現(xiàn)許多的蜂窩狀粒子。 XRD分析結(jié)果顯示：粉煤灰中存在的主要峰是石英和莫來石的特征峰；直接焙燒活化

3、和加入NaCl活化劑焙燒活化后，粉煤灰中莫來石的特征峰有所增強，但是莫來石的特征峰變化幅度不大。HCl活化劑活化焙燒粉煤灰后莫來石的特征峰改變很大，而且還出現(xiàn)許多新的莫來石特征峰。 本文以粉煤灰為原料，進行了制備聚氯化鋁的工藝研究；對傳統(tǒng)的制備工藝進行了改進，增加了預處理活化步驟。通過正交試驗來研究預處理比例、焙燒溫度、酸溶時間、酸溶比例和酸溶溫度這五個主要工藝參數(shù)對PAC產(chǎn)品性能的影響；通過氧化鋁浸出率進行比較，進而確定最佳工

4、藝參數(shù)，所得到的結(jié)論如下：用粉煤灰制備聚氯化鋁的工藝流程為：預處理-焙燒活化-酸溶-過濾-濃縮-干燥。增加的預處理環(huán)節(jié)，顯著提高了Al2O3的浸出率。根據(jù)實驗的結(jié)果，得到了用粉煤灰制備。PAC的最佳工藝參數(shù)為：酸溶溫度為90℃；焙燒溫度為800℃；預處理比例為0.20ml/g(體積/質(zhì)量)；酸溶比例為4.5ml/g(體積/質(zhì)量)；酸溶時間為3.0h。根據(jù)正交試驗分析，在用粉煤灰制備PAC的工藝條件中，影響因子對于產(chǎn)品質(zhì)量的影響程度由大到