烧结法高浓度铝酸钠溶液中硅酸二钙的絮凝机理

摘要

通过测定硅酸二钙与高浓度铝酸钠溶液(ρ(Al2O3)≥180 g/L)反应后浆液的絮凝沉降性能,结合红外光谱、Zeta电位和接触角的测定结果,探讨絮凝剂与硅酸二钙的絮凝机理.沉降实验结果表明:添加含酰胺基、羧基的絮凝剂A和B时,浆液不絮凝沉降;而含酰胺基、羧基和羟肟酸的絮凝剂C的沉降效果好,沉降初始5 min的平均速度达到19.0 mm/min.红外光谱分析结果表明:添加絮凝剂A、B和C后,絮凝剂中的R-COO-基团均可与硅酸二钙中的Ca2+形成配位键.沉降后固相的有机碳含量分析结果表明:硅酸二钙可吸附约40%的絮凝剂A和B,或吸附91.04%的絮凝剂C,这直接导致吸附絮凝剂C的硅酸二钙的Zeta电位、接触角和固体表面能变化较絮凝剂A、B的大;在烧结法高浓度体系中,电中和脱稳不是主要原因,絮凝剂在颗粒表面的大量被吸附并通过疏水力增强或架桥作用的形成是改善浆液絮凝沉降的关键.