氯化鐵廢液水熱法制備聚合氯化鐵的實驗研究

孔德順,王魯鳳,蔣榮立

(1.六盤水師范學院化學與材料工程學院，貴州 六盤水 553004；2.中國礦業大學化工學院，江蘇 徐州 221016；3.貴州省煤炭潔凈利用重點實驗室，貴州 六盤水 553004)

隨著社會的快速發展，產生的污水越來越多，污水處理的藥劑有許多種，其中聚合氯化鐵(PFC)是一種適用范圍較廣的混凝劑，在用于水處理時，具有礬花較大、沉降速度快、受水溫的影響較小、無潛在毒性等優點[1]，可以有效地實現各種廢水的處理。

PFC的制備方法常見的有中和法、膠凝法、加熱法等，上述方法均存在操作復雜、反應條件不易控制等不足。本實驗以主要成分為FeCl3的高鐵煤矸石酸浸液為原料，采用水熱法制備了PFC。

1 實驗部分

1.1 儀器與藥品

儀器：FTIR-6700型傅立葉變換紅外光譜儀、WGZ-1A型濁度計、pHS-2C型酸度計等。

藥品：六水氯化鐵、碳酸鈉等(均為分析純)。原料：氯化鐵廢液、高嶺土(2.7μm)。

1.2 實驗方法

1.2.1 PFC的制備

取一定濃度和體積的氯化鐵廢液于錐形瓶中，調節其pH后，在一定溫度下恒溫一定時間后取出，靜置老化后即得PFC。具體的工藝流程如圖1所示。

圖1 PFC制備的工藝流程圖

1.2.2 產物去濁性能的測定

向800mL自來水中加入3.0000g高嶺土，充分攪拌后即得模擬廢水。向其中加入所制備的質量分數為1%的聚合氯化鐵溶液2.0mL，以1000r·min-1攪拌3min后，再以60r·min-1攪拌10min，沉降0.5h后，測上清液濁度，按式(1)計算去濁率[2]，用去濁率的大小來表征產物性能的優劣。

2 結果與討論

2.1 Fe3+濃度對去濁性能的影響

固定聚合溫度為55℃，聚合時間為3h，室溫熟化時間為24h，pH=0.9，改變Fe3+的濃度分別為0.30mol·L-1、0.40mol·L-1、0.50mol·L-1、0.60mol·L-1、0.70mol·L-1，制備結束后測定產物的去濁性能，結果如圖2所示。……