常规无机-有机复合高分子絮凝剂的无机和有机组分并没有以共价键结合,如以共价键结合,絮凝剂将显示出更优异的性能。本项目创新性地采用正硅酸乙酯、二乙氧基二甲基硅烷和γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷(APDES)三种有机硅制备了共价键合型无机-有机复合高分子絮凝剂。由于不采用常规的硅酸钠为硅源,因此制备的共价键型絮凝剂也是一种新型聚硅铝絮凝剂。有机硅水解速率易控,水解后羟硅比较低,有机基团空间效应较强,可避免絮凝剂产生铝硅网络凝胶结构,使絮凝剂具有更高的稳定性和Si/Al摩尔比上限。硅源、B值、Si/Al摩尔比、陈化和稀释作用均影响絮凝剂的形态分布和物化特征。以APDES为硅源的产品的zeta电位最高,Al13含量最高,其聚集体呈网状结构。三种有机硅铝复合絮凝剂的除浊、脱色、除油能力均优于传统铝系絮凝剂和硅铝复合絮凝剂。在弱酸性条件下,以APDES为硅源的产品的最佳投药范围最宽,具有最好的除浊、脱色和除油性能。本项目确定了共价键合型絮凝剂制备条件、形态和性能之间的关系,将促进其实现工业化生产和应用。本项目也为新型复合絮凝剂的研制开辟了一条新途径。
英文主题词Covalent bond; Hybrid flocculant; Silane coupling agent; Al species; Coagulation