文档介绍:第31卷,第5期光谱学与光谱分析
2011 年 5 月 SpectoscopyandSpectra Anayss
Vol31 pp14091413
May,2011
聚磷硫酸铁的形貌结构与絮凝机理
郑怀礼1,张会琴1,蒋绍阶1,李方2,焦世珺1,房慧丽1
1. 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆 400045
2. 四川大学化学学院,四川成都 610064
摘要采用红外( TIR)、X 射线衍射 XRD),确定了聚磷硫酸铁 PPFS)的结构组成,PPFS 是一种高电
荷的多羟基多核络合物,电镜扫描(EM)表征分析,PPFS 具有簇状类珊瑚礁立体网状的形貌结构;混凝烧
杯试验说明,PPFS 在絮凝时不是以电中和机理为主,吸附架桥和网捕卷扫作用才是它具有优异混凝效果的
主要原因,zeta电位值证实了该推测。PPFS 的絮凝机理可能是:电中和作用能有效地降低水中胶体的ζ电
位致使胶体脱稳,之后 PPFS 发挥吸附架桥作用、网捕及卷扫作用最终有效地去除污水中的各种物质,所以
PPFS 是电中和、吸附架桥和网捕卷扫几种作用的综合体现。
关键词聚磷硫酸铁;形貌结构;絮凝机理;zeta电位
中图分类号:X703 O643 文献标识码:A 犇犗犐:/.isn10000593(011)5140905
日本 IRPrestger21 傅里叶变换红外光谱分析仪,KBr
引言
近年来铁系絮凝剂的研究成为无机高分子絮凝剂研究领
域的热点之一[1,2],聚磷硫酸铁(PPFS)是在聚合硫酸铁
(FS)基础上合成的一种新型无机高分子复合絮凝剂。由于
PPFS 的水解反应,桥连作用增加,产生了新一类高电荷的
压片;日本理学 D/max3CX 射线衍射仪,Cu靶,犓α辐射源
(=),管电压 46kV,电流 100 mA,扫描角度
范围为 5~75°,速度 4°· min-1,应用 软件对
其图谱中的各个峰值和 X 射线衍射标准卡片软件库进行匹
配分析;捷克 VEGAⅡ LMU 扫描电子显微镜,喷金预处理,
扫描 PFS 和 PPFS 的形貌结构;深圳 ZR46 混凝试验搅拌机
带磷酸根的多核中间络合物
用于絮凝试验,并在快搅结束时立即采用英国zetaszerNano
量省、除浊率高、对 COD 和 TP 的去除率高、对水体 pH 值
影响小等优点[6,7]。目前,国内对这类絮凝剂的研究偏重于
性能和应用研究,对其机理尚缺乏全面深入的科学论证,鲜
有人通过实验对其絮凝机理进行深入研究,从而影响着这类
絮凝剂向更高阶段发展[8]。本文采用 FTIR,XRD,SEM,
zeta电位分析仪等现代分析测试手段对 PPFS 的形貌结构、
絮凝形态、zeta电位等进行了测定,分析研究羟基、磷酸根
与铁之间的相互作用,探讨 PPFS 的形貌结构和絮凝机理。
在形态结构分析中,红外光谱等分析发挥了重要作用,通过
这些测试手段,可揭示具有优异絮凝效能 PPFS 的内在结构
本质,这样有利于其产业化和在水处理领域得到应用。
1 实验部分
11 仪器与试剂
ZS90 纳米粒度及 zeta电位分析仪测其 zeta 电位值,