响应面优化制备粉煤灰基PASC混凝剂性能与表征

来源：中国环境科学杂志2018年第12期北京时间：

作者：劳德平, 丁书强, 倪文, 李晓光, 李佳洁, 高光辉

单位：1. 北京科技大学土木与资源工程学院, 北京 100083; /\r\n2. 北京低碳清洁能源研究院, 北京 102211

摘要：研究了以粉煤灰为原料制备聚硅氯化铝（PASC）混凝剂的影响因素、产品性能和微观结构.选取A（碱化度）、B（n（Si）：n（Al））、C（聚合温度）和D（反应时间）对混凝高岭土模拟废水后透光率进行四因素三水平响应面实验.最终优化方案为：A为1.18，B为5.64，C为47.40℃，D为2.48h，透光率预测值达86.58%，验证试验均值相对误差仅为0.18%，模型相关系数为0.9984，表明RSM优化模型可靠.混凝剂性能随投加量增加而不断增加，最终趋于稳定；随废水pH值增大呈现先增大后减小的趋势.XRD分析PASC主要物相为氯化钠，非晶态衍射峰形成预示着浸出液和聚硅酸加碱聚合形成了新的无定形物；FT-IR测试表明聚硅酸与Al3+及其水解产物间络合形成了金属-OH等非离子键；SEM显示产品为高聚集度和枝化度的空间网状结构.

关键词：粉煤灰,聚硅氯化铝(PASC),响应面(RSM),聚硅酸

基金资助：

神华集团科技创新项目（CF9300160009）*责任作者，博士，高级工程师，dingshuqiang@nicenergy.com