聚磷硫酸铁论文_姜伟

导读:本文包含了聚磷硫酸铁论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:硫酸,亚铁,絮凝剂,绿矾,形态,赤铁矿,混凝剂。

聚磷硫酸铁论文文献综述

姜伟[1](2018)在《由七水合硫酸亚铁制备草酸亚铁和聚磷硫酸铁(PPFS)》一文中研究指出草酸亚铁是一种重要的化工原料,广泛应用于锂电材料、涂料、染料、陶瓷、玻璃等工业领域。聚合磷硫酸铁(PPFS)作为一种新型的无机高分子絮凝剂,被广泛地应用于工业废水、城市污水、工业用水以及生活饮用水等的净化过程。赤铁矿渣作为一种固体废弃物,随意堆积,不仅造成了资源的浪费,更严重污染环境。因此,若能将赤铁矿渣的回收利用与草酸亚铁、PPFS的制备结合起来,既减少了资源的浪费和环境的污染,又满足了市场对草酸亚铁和PPFS的需求。本论文首先以分析纯试剂硫酸亚铁(FeSO4·7H2OAR)作为原料,制备草酸亚铁和PPFS,同时得到了制备两种产品的最佳工艺条件;然后在最佳工艺条件下,以实验室自制的硫酸亚铁(FeSO4·7H2OHM)为原料制备得草酸亚铁和PPFS,并运用 XRD、FTIR、TG-DSC、ICP-AES、SEM、TEM 等手段表征了产品。具体工作内容如下:(1)在液相沉淀法制备草酸亚铁过程中,首先以FeSO4 · 7H2 OAR为原料,采用单因素和响应面实验相结合的方法,优化得到最佳合成条件:乙二醇添加比例为80%、反应温度为27℃、硫酸亚铁浓度为9%、陈化时间为73 min,制得的草酸亚铁(FeC2O4 · 2H 2 OAR)产品纯度为99.80%、粒径为1.527μm;其次在最优条件下,以FeSO4·7H2OHM为原料,制备草酸亚铁(FeC2O4·2H2OHM)。经对比分析知,FeC2O4·2H2 OH 达到电池级草酸亚铁的标准。(2)在一步氧化制备PPFS过程中,首先以FeSO4·7H2OAR为原料,采用单因素和响应面结合的方法,优化得到最佳合成条件:98%硫酸添加量为4.7 g、反应温度30℃、陈化时间9 h、陈化温度20℃,制得的PPFSAR盐基度为14.44%;其次在最佳条件下,以FeSO4·7H2OHM为原料,制备的PPFSHM为14.43%,且PPFSHM符合一等品的国家标准。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01)

蔡娜[2](2016)在《阴离子改性聚磷硫酸铁絮凝剂的制备及应用》一文中研究指出目前,水体富营养化是我国水环境污染的重要方面之一,严重制约了水资源的开发利用。未经处理的生活污水和污水处理厂尾水是地表水体磷的重要来源。污水处理工程通常采用生物除磷工艺去除污水含有的磷;污水处理厂的建设在一定程度上削减了进入地表水体的磷,但其除磷效果在冬季低温时不甚理想,甚至会出现总磷超标的现象。随着我国排水标准的不断提高,寻求经济合理的生活污水处理工艺是我国水环境保护领域亟需解决的问题。论文以冬季时厌氧-接触氧化工艺二级出水为研究对象,开展了化学强化除磷实验研究。实验以七水硫酸亚铁(FeSO_4·7H_2O)和废硫酸、双氧水等为原料,采用阴离子改性法引入PO_4~(3-)合成聚磷硫酸铁,考察了合成条件对聚磷硫酸铁的碱化度的影响,并采用响应曲面法分析了主要合成因素之间的交互作用对聚磷硫酸铁全铁含量和碱化度的影响;采用XRD、紫外可见吸收光谱、傅立叶红外光谱等对其形态结构进行表征并分析了聚磷硫酸铁的合成机理;同时研究不同实验条件下聚磷硫酸铁的除磷效果。通过上述研究得到的主要结论有以下几个方面:(1)合成PPFS过程中,当氧化剂用量为n(H_2O_2)/n(Fe)=0.7,氧化时间为10min,氧化温度为20℃时,Fe~(2+)转化率能够达到99.93%。PPFS的碱化度随着H_2SO_4/Fe的增大而逐渐降低;PPFS的碱化度随着P/Fe和OH/Fe的增大而逐渐增大;聚合温度和聚合时间对PPFS碱化度的影响较小,当H_2SO_4/Fe为0.3~0.35、P/Fe=0.3、OH/Fe=0.3、聚合温度为60℃、聚合时间为60min时,制备的PPFS絮凝剂具有较高的碱化度。(2)PPFS絮凝剂Fe(Ⅲ)形态分析表明:Fea的含量随着P/Fe的增大而增大。而Feb含量先随着P/Fe的增加而增加,在P/Fe=0.3时达到最大值18.50%,随后Feb含量随着P/Fe的增加而减小。Fec含量最多,其含量随着P/Fe的增大而减小。Fea的含量随着OH/Fe的增加而逐渐降低;Feb含量随着OH/Fe的增加而增加;Fec的含量的随着OH/Fe的增加而逐渐增加。XRD图谱分析表明PPFS为具有微量晶体混合的无定型结构的羟基桥连的磷铁聚合物。PPFS的合成机理是反应体系中的羟基与磷酸根配位竞争铁离子生成不同络合物,这些络合物再通过羟基桥连成更大的络合物的过程。(3)响应曲面分析表明:操作因素OH/Fe、聚合温度对PPFS絮凝剂全铁含量的线性效应显着;P/Fe和聚合温度的交互作用对PPFS絮凝剂全铁含量的交互影响显着;P/Fe、OH/Fe、聚合温度的平方项对PPFS絮凝剂全铁含量的曲面效应显着。H_2SO_4/Fe、P/Fe、OH/Fe、聚合温度对碱化度的线性效应显着;H_2SO_4/Fe和聚合温度的交互作用对碱化度的交互影响显着;H_2SO_4/Fe、P/Fe、OH/Fe、聚合温度的平方项对碱化度的曲面效应不显着。(4)化学混凝除磷中,增加PPFS投加量,TP去除率也随之增大;当投加量为40mg/L时,TP去除率达到90%,出水TP浓度可以下降至0.5mg/L以下。PPFS与助凝剂联用时,CPAM、APAM会降低TP去除率;非离子PAM投加量为1.2 mg/L时有助于提高TP去除率。与市售PFS相比,PPFS的除磷效果较好且投加量较少,PPFS生成絮体快、矾花大,沉降速度较快。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-05-01)

王涛,张娟,杨芳芳,朱俊,李科[3](2013)在《絮凝剂聚磷硫酸铁的生物-物化协同除磷研究》一文中研究指出向改良型氧化沟工艺中投加新型絮凝剂聚磷硫酸铁(PPFS),研究其生物-物化协同除磷效果。结果表明,在氧化沟内投加15 mg/L的PPFS时,协同作用较明显,系统对TP、COD、NH4+-N和TN的去除效果均较好,出水TP的质量浓度在0.5 mg/L以下,因此PPFS的优化投加量为15 mg/L,最佳投加点为氧化沟(好氧段)。投加PPFS可改善污泥的沉降性能,且对污泥活性没有不良影响,产生的物化污泥量也很少。(本文来源于《水处理技术》期刊2013年02期)

郑怀礼,范伟,焦世珺,何强,关庆庆[4](2012)在《聚磷硫酸铁混凝去除邻苯二甲酸酯类环境激素》一文中研究指出基于磷酸根对聚合硫酸铁(PFS)的强增聚作用,以聚合硫酸铁、Na2HPO4为原料,研制出一种新型复合絮凝剂聚磷硫酸铁(PPFS)。通过红外图谱(IR)和电镜扫描(SEM)分析,对PPFS的结构进行了表征,对其絮凝机理进行了探讨,并考察了PPFS的投加量、nPO43-/nFe3+和碱化度对邻苯二甲酸酯类去除效果的影响。结果表明:PPFS对邻苯二甲酸酯类具有良好去除效果,当投加量为70mg.L-1、nPO43-/nFe3+为0.3、碱化度为30%时,邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯的去除率分别为67.93%、84.55%、90.88%和88.69%。(本文来源于《土木建筑与环境工程》期刊2012年03期)

郑怀礼,焦世珺,邓晓莉,冯力,张会琴[5](2012)在《响应面法优化聚磷硫酸铁的制备及其应用》一文中研究指出采用单因素实验方法,针对制备聚磷硫酸铁(PPFS)的主要影响因素加以分析,包括酸度(nH2SO4/nFe2+、碱化度和nPO34-/nFe2+等。以生活污水中总磷(TP)的去除率为考察对象,采用Box-Behnken中心组合实验和响应面分析方法对主要影响因素加以优化,得到了二次响应曲面模型以及优化的水平值。结果表明,当把PPFS用于生活污水中TP的去除时,其最佳制备参数如下所列:酸度为0.1017,碱化度为12.21%,nPO34-/nFe2+为0.0560。通过回归分析,模型拟合性良好,在优化制备条件下得到的TP去除率预测值与实验值接近,误差为1.26%。(本文来源于《环境工程学报》期刊2012年01期)

郑怀礼,张会琴,蒋绍阶,李方,焦世珺[6](2011)在《聚磷硫酸铁的形貌结构与絮凝机理》一文中研究指出采用红外(FTIR)、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(SEM)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。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2011年05期)

郑怀礼,焦世珺,何强,陈容,张鹏[7](2011)在《聚磷硫酸铁复合絮凝剂中铁的形态分布研究》一文中研究指出基于磷酸根(PO34-)对聚合硫酸铁的强增聚作用,在聚合硫酸铁(PFS)中引入PO43-,研制出一种新型复合絮凝剂聚磷硫酸铁(PPFS)。研究内容包括:聚磷硫酸铁的制备,用Ferron法研究PPFS中铁形态分布、用紫外可见光谱分析法研究PPFS中铁形态分布、用红外光谱分析法研究PPFS中铁形态分布。研究结果表明:紫外可见光谱显示不同pH条件下PPFS絮凝剂的光谱曲线变化与其絮凝形态有一定的对应关系;红外光谱显示PPFS中存在—P—O—或—PO的振动,表明PFS中的铁离子与磷酸发生了反应,生成磷铁聚合物;逐时络合比色法显示PPFS絮凝剂中Fe(c)形态较多,Fe(a)和Fe(b)含量相对较少,表明PPFS主要以铁磷高聚物形式存在。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2011年02期)

陈容[8](2010)在《聚磷硫酸铁的制备、形态及应用研究》一文中研究指出论文利用PO_4~(3-)插入聚合硫酸铁分子簇的网络结构中可增加桥连作用的特性,在已制备的PFS溶液中引入PO_4~(3-),提高其絮凝能力。实验采用单因素法确定聚磷硫酸铁絮凝剂的最佳合成条件,即在PO_4~(3-)/Fe摩尔比为0.3、反应温度为80℃、反应时间为60min和碱化度为0.2时合成的絮凝剂絮凝性能优异和稳定性较好;并用正交实验研究了各因素之间的相互影响关系,研究表明:PO_4~(3-)/Fe摩尔比对聚磷硫酸铁絮凝剂的性能影响最大。絮凝过程中,无机絮凝剂发生水解生成絮凝体,絮凝体以架桥、卷扫吸附、网捕、电中和等作用去除水体中污染物,这些都与絮凝剂在溶液中的形态有关。由于改性后的复合絮凝剂PPFS具有较好的絮凝性和稳定性,所以可以用来研究其形态。试验运用了Fe-Ferron逐时络合比色法、紫外分光光度法、红外光谱分析法以及X—射线衍射法研究聚磷硫酸铁絮凝剂中铁的形态。Fe-Ferron逐时络合比色法研究表明:聚磷硫酸铁絮凝剂中Fec形态较多,Fea和Feb含量相对较少,随熟化时间的延长,Fea和Feb含量都下降而Fec含量有所增大,但是当熟化时间为5d后叁种形态的变化不大。紫外分光光度法表明:聚磷硫酸铁絮凝剂中各种铁形态都存在;不同条件下合成的絮凝剂在200~400nm范围内基本没有什么区别,而只是在400~500nm范围内有所不同。红外光谱分析法研究表明: PPFS在波数为900~1200cm-1峰形的变化比较明显,这些峰可能为Fe—OH—Fe或Fe—PO_4的振动,这说明PFS中的水解络合铁离子可能与共存的磷酸根发生了反应生成Fe—PO_4。因此,PPFS是不同于PFS复合絮凝剂。通过X-射线衍射分析可知,PPFS中主要Fe_(4.67)(SO_4)_6(OH)_2·20H_2O、FeHSO_4·4H_2O、Na_2HPO_4·2H_2O等物质存在。表明Na_2HPO_4与PFS作用复杂,因此,Na_2HPO_4与PFS反应产物不能简单称之为聚磷硫酸铁,而是含磷聚合硫酸铁。在已制得聚磷硫酸铁絮凝剂的基础上,探索利用该复合絮凝剂处理生活污水和去除池塘水藻类的有效条件,优化条件。在使用PPFS对生活污水进行处理的实验中,研究了PPFS的n(PO_4~(3-))/n(Fe)、PPFS的碱化度、PPFS药剂投加量及污水的pH值对生活污水COD和浊度去除率等的影响。实验结果表明:在中性和偏碱性的条件下,尤其是pH值在7-8之间,磷铁比为0.3碱化度为0.2的PPFS产品在投加量为70mg/L时,絮凝性能和各项指标的处理效果最好。比较了PPFS与PFS处理生活污水的效果。此外,还探讨了PPFS在TP去除方面的性能。在使用PPFS去除池塘水中藻类的实验中,研究了PPFS药剂投加量和水体的pH值对池塘水藻类去除率的影响。实验结果表明:pH值在6-9之间PPFS对藻类的去除率可达98%以上。PPFS在除藻方面所需要的药剂投加量很少,其投加量在50mg/L以内的藻类去除率都比较高,可达97%以上,且在30mg/L时去除效果达到最好,可达98%以上。同时也比较了PPFS与PFS在藻类去除方面的效果。(本文来源于《重庆大学》期刊2010-05-01)

陈容,余炳宏,杨波,曹海花,焦世珺[9](2009)在《无机高分子絮凝剂聚磷硫酸铁的带电特征与红外光谱分析》一文中研究指出通过微电泳技术研究了PPFS的带电特性,探讨了PPFS的絮凝机理。结果表明:PPFS水解聚合形成物的电荷量随n(P)/n(Fe)摩尔比的增加以及碱化度B~*的增大而逐渐降低,在酸性至中性范围内带正电荷,在pH>8.5时负电荷变化较大。通过红外光谱的分析,证明在实验条件下,PO_4~(3-)参与了反应,与聚合硫酸铁形成了无定形高聚物。(本文来源于《中国化学会第十五届全国有机分析及生物分析学术研讨会论文集》期刊2009-11-01)

代军,雷红英,孙剑奇,杨平华[10](2008)在《利用钛白副产物绿矾制备混凝剂聚磷硫酸铁的研究》一文中研究指出以钛白副产物FeSO4.7H2O为原料,制备了一种新型无机高分子混凝剂聚磷硫酸铁(PPFS)。研究了PPFS的合成过程和工艺条件,考察了KClO3用量、n(SO42-)/n(Fe),n(P)/n(Fe)等因素对PPFS絮凝性能的影响。结果表明,合成PPFS的适宜工艺条件为:氧化剂KClO3的用量为其理论用量的1.1倍;n(SO42-)/n(Fe)的最佳值为0.65;n(P)/n(Fe)的最佳值为0.05。合成的PPFS絮凝性能良好,能有效去除印染废水的浊度和CODCr,为钛白副产物的利用提供了一条新的途径。(本文来源于《矿冶工程》期刊2008年06期)

聚磷硫酸铁论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

目前,水体富营养化是我国水环境污染的重要方面之一,严重制约了水资源的开发利用。未经处理的生活污水和污水处理厂尾水是地表水体磷的重要来源。污水处理工程通常采用生物除磷工艺去除污水含有的磷;污水处理厂的建设在一定程度上削减了进入地表水体的磷,但其除磷效果在冬季低温时不甚理想,甚至会出现总磷超标的现象。随着我国排水标准的不断提高,寻求经济合理的生活污水处理工艺是我国水环境保护领域亟需解决的问题。论文以冬季时厌氧-接触氧化工艺二级出水为研究对象,开展了化学强化除磷实验研究。实验以七水硫酸亚铁(FeSO_4·7H_2O)和废硫酸、双氧水等为原料,采用阴离子改性法引入PO_4~(3-)合成聚磷硫酸铁,考察了合成条件对聚磷硫酸铁的碱化度的影响,并采用响应曲面法分析了主要合成因素之间的交互作用对聚磷硫酸铁全铁含量和碱化度的影响;采用XRD、紫外可见吸收光谱、傅立叶红外光谱等对其形态结构进行表征并分析了聚磷硫酸铁的合成机理;同时研究不同实验条件下聚磷硫酸铁的除磷效果。通过上述研究得到的主要结论有以下几个方面:(1)合成PPFS过程中,当氧化剂用量为n(H_2O_2)/n(Fe)=0.7,氧化时间为10min,氧化温度为20℃时,Fe~(2+)转化率能够达到99.93%。PPFS的碱化度随着H_2SO_4/Fe的增大而逐渐降低;PPFS的碱化度随着P/Fe和OH/Fe的增大而逐渐增大;聚合温度和聚合时间对PPFS碱化度的影响较小,当H_2SO_4/Fe为0.3~0.35、P/Fe=0.3、OH/Fe=0.3、聚合温度为60℃、聚合时间为60min时,制备的PPFS絮凝剂具有较高的碱化度。(2)PPFS絮凝剂Fe(Ⅲ)形态分析表明:Fea的含量随着P/Fe的增大而增大。而Feb含量先随着P/Fe的增加而增加,在P/Fe=0.3时达到最大值18.50%,随后Feb含量随着P/Fe的增加而减小。Fec含量最多,其含量随着P/Fe的增大而减小。Fea的含量随着OH/Fe的增加而逐渐降低;Feb含量随着OH/Fe的增加而增加;Fec的含量的随着OH/Fe的增加而逐渐增加。XRD图谱分析表明PPFS为具有微量晶体混合的无定型结构的羟基桥连的磷铁聚合物。PPFS的合成机理是反应体系中的羟基与磷酸根配位竞争铁离子生成不同络合物,这些络合物再通过羟基桥连成更大的络合物的过程。(3)响应曲面分析表明:操作因素OH/Fe、聚合温度对PPFS絮凝剂全铁含量的线性效应显着;P/Fe和聚合温度的交互作用对PPFS絮凝剂全铁含量的交互影响显着;P/Fe、OH/Fe、聚合温度的平方项对PPFS絮凝剂全铁含量的曲面效应显着。H_2SO_4/Fe、P/Fe、OH/Fe、聚合温度对碱化度的线性效应显着;H_2SO_4/Fe和聚合温度的交互作用对碱化度的交互影响显着;H_2SO_4/Fe、P/Fe、OH/Fe、聚合温度的平方项对碱化度的曲面效应不显着。(4)化学混凝除磷中,增加PPFS投加量,TP去除率也随之增大;当投加量为40mg/L时,TP去除率达到90%,出水TP浓度可以下降至0.5mg/L以下。PPFS与助凝剂联用时,CPAM、APAM会降低TP去除率;非离子PAM投加量为1.2 mg/L时有助于提高TP去除率。与市售PFS相比,PPFS的除磷效果较好且投加量较少,PPFS生成絮体快、矾花大,沉降速度较快。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

聚磷硫酸铁论文参考文献

[1].姜伟.由七水合硫酸亚铁制备草酸亚铁和聚磷硫酸铁(PPFS)[D].郑州大学.2018

[2].蔡娜.阴离子改性聚磷硫酸铁絮凝剂的制备及应用[D].重庆大学.2016

[3].王涛,张娟,杨芳芳,朱俊,李科.絮凝剂聚磷硫酸铁的生物-物化协同除磷研究[J].水处理技术.2013

[4].郑怀礼,范伟,焦世珺,何强,关庆庆.聚磷硫酸铁混凝去除邻苯二甲酸酯类环境激素[J].土木建筑与环境工程.2012

[5].郑怀礼,焦世珺,邓晓莉,冯力,张会琴.响应面法优化聚磷硫酸铁的制备及其应用[J].环境工程学报.2012

[6].郑怀礼,张会琴,蒋绍阶,李方,焦世珺.聚磷硫酸铁的形貌结构与絮凝机理[J].光谱学与光谱分析.2011

[7].郑怀礼,焦世珺,何强,陈容,张鹏.聚磷硫酸铁复合絮凝剂中铁的形态分布研究[J].光谱学与光谱分析.2011

[8].陈容.聚磷硫酸铁的制备、形态及应用研究[D].重庆大学.2010

[9].陈容,余炳宏,杨波,曹海花,焦世珺.无机高分子絮凝剂聚磷硫酸铁的带电特征与红外光谱分析[C].中国化学会第十五届全国有机分析及生物分析学术研讨会论文集.2009

[10].代军,雷红英,孙剑奇,杨平华.利用钛白副产物绿矾制备混凝剂聚磷硫酸铁的研究[J].矿冶工程.2008

论文知识图

聚磷硫酸铁的形貌结构与絮凝机理聚磷硫酸铁的形貌结构与絮凝机理聚磷硫酸铁与凹凸棒去除COD效果...聚磷硫酸铁的形貌结构与絮凝机理原水水样1PPFS红外图谱

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