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聚合氯化铝表面络合模式
来源:皓泉水处理 发布日期:2021-09-17 作者:Admin 浏览:

      聚合氯化铝表面络合模式

      聚合氯化铝表面络合模式水解铝在胶体颗粒表面的吸附作用可以通过其水解形态与胶体颗粒表面的羟基基团的结合而形成表面络合模式。这种表面络合吸附作用能够改变水解铝形态及其颗粒表面性质,可表示为:=SOH+[Al,(OH),](3x-y)+→[=SOAl,(OH)y-1](3r-y)++H2O式中,=SOH表示颗粒表面形态,[Al(OH)n](3-n)+则代表各种水解铝形态。水解聚合氯化铝的表面络合反应是多种因素综合作用的结果。其中包括了静电库伦力、分子间范德华力、憎水推斥力以及羟基与表面的键合力等,前3项作用随聚合物电荷增强及分子量增大而增强,这几种方式在不同条件下可以综合发生。铝盐水解形态与颗粒表面结合,可以使胶体颗粒物的表面负电荷降低或逆转,同时吸附在表面的水解单体形态或聚合形态则结合表面-O或-OH基团,增强了表面进一步的水解-聚合-沉淀反应的趋势。对于AlCl3,在低pH值条件下由单体{AI3+、[Al(OH)2]+}或低聚{[Al2(OH)2]4+、[Al7(OH)17]4+}组成表面覆盖层,进一步发生表面水解-络合-沉淀反应而最终转化成氢氧化铝沉淀物。在高pH值条件下则可直接转化为表面沉淀,即形成表面沉淀的Al(OH)3微晶核。此时的凝聚絮凝作用方式将转化为卷扫絮凝作用为主,表面作用表现为表面络合-沉淀模式。而提纯后的Al13聚合物投加入水中后,对溶液pH值等条件变化反应不敏感,不易进一步水解聚合,在胶粒表面由Al13聚合形态组成表面覆层。从理论上讲,Al13仍是铝水解过程的中间产物,属于羟基不饱和化合态,它在胶粒表面的吸附是-OH的配位和互补[17],其将通过表面络合作用发生缓慢反应,趋向于生成二维或三维的Al13聚合物。凝聚絮凝作用转化为黏结架桥为主,表面作用表现为表面络合模式。

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