题名膜反应器合成聚合氯化铝研究
作者何菲
学位类别博士
答辩日期2003-06-01
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师刘忠州
关键词膜反应器 聚合氯化铝 聚合硫氯聚铝
学位专业环境工程
中文摘要本文利用微量滴碱的原理,在计量泵恒速加碱的条件下,以膜反应器合成得到聚合氯化铝(PAC)。对其产品形态以Ferron逐时络合比色法及27A1一NMR法进行了测定分析。研究并探讨了操作条件对产品形态分布和过程特征的影响规律、PAC产品的贮存稳定性和絮凝效能等。通过向铝盐溶液的水解聚合反应中引入S042-的方法,以膜反应器合成得到硫氯聚铝(PACS)。初步考察并探讨了PACS的碱化度及铝硫摩尔比对其絮凝效能的影响。针对膜法合成PAC过程中产生的膜污染问题提出有效的减缓方案。
恒流泵加碱合成聚铝产品,使操作条件易于控制,产品的重现性良好。试验结果表明:PAC合成过程中,碱铝溶液的微观混合状况对PAC的产品形态具有重要影响。在本论文的实验条件下,减小膜孔径、降低膜组件长度、减慢加碱速率、提高膜面流速、升高反应温度、降低碱液或铝盐浓度等有利于Alh形态的生成。经27A1-NMR检测,膜法合成的PAC产品中的All3含量同Ferron比色法测得的Alb含量相当。在至少半年的存放时间里,膜法合成的PAC产品储存性良好。PAC的絮凝效能同Alb形态的含量密切相关,膜法合成的PAC产品的除浊性能优于市售复合PAC。
此外,本文提出在碱化度为1.5处变速加碱的PAC合成方案,既可增加Alb含量又可提高生产效率。针对PAC合成过程中出现的膜腔内污染问题,提出双向流的减缓办法,Alb含量也由此得到提高。
本文初步证实膜法能够合成得到PACS。在本文的实验条件下,提高产品碱化度使PACS的絮凝区间加宽,A13+/S04z-摩尔比为14的PACS产品同A13+/S042’摩尔比为12或1 8的PACS相比, 除浊效果更好。PACS(碱化度为2)的絮凝效能略高于市售复合PAC,同膜法合成的Alb含量为72%、碱化度为2.3的PAC产品相比,絮凝效能基本相当。
语种中文
学科主题水处理工程
公开日期2011-12-08
内容类型学位论文
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2081]  
专题生态环境研究中心_水污染控制实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
何菲. 膜反应器合成聚合氯化铝研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2003.
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