聚硅酸制备的数学建模及聚铁混凝剂性能

摘要

为使科研活动与产品工业化接轨,对聚硅酸(PS)的合成过程进行数学建模,同时采用PS作为半成品制备聚硅酸铁(PSF)混凝剂.以水玻璃及H_2SO_4合成PS,针对PS的成冻时间(t)与聚合pH值、初始SiO_2质量分数(w(SiO_2))及聚合温度的关系进行数学建模,并研究pH对具有一定聚合度PS形态的影响.采用共聚法用PS、FeSO_4·7H_2O及NaClO_3制备PSF,对比研究PSF、聚合硫酸铁(PFS)及复合铝铁(PFA)对低温低浊水的混凝性能及其微观品质.结果表明,将具有一定聚合度的PS的pH调低后,部分PS解聚,解聚后的状态完全不同于初始同样低pH时的状态.PSF的混凝效果优于PFS、PFA.对PS制备过程进行数学建模是工业制备优质PSF的基础条件.PSF独特的微观特征正是其具有优异混凝性能的根本原因.PSF对低温低浊水的混凝机理是以电中和/脱稳为前提条件,以架桥为必要条件.