聚氯化鋁鐵簡稱PAFC,是近幾年發展起來的一一種新型鋁鐵複合的無機高分子絮凝劑。該絮凝劑既有優(you) 良的混凝性能和強大的電荷中和作用，又有吸附性能強、沉澱速度快等特性而成為(wei) 理想的水處理混凝劑。其原料來源便宜，有些甚至是廢棄的礦渣，生產(chan) 成本較低，在工業(ye) 水處理中具有廣闊的應用價(jia) 值。

本研究通過利用高嶺土尾礦製備聚氯化鋁鐵，研究Zeta電位與(yu) CODcr去除率的關(guan) 係，為(wei) 進一步研究其聚合及絮凝機理提供理論基礎。

聚氯化鋁鐵製備

稱取高嶺土尾礦30 (200目)克，在馬弗爐中煆燒2 h,煆燒溫度為(wei) 650 °C，將煆燒好的高嶺土尾礦放入帶有冷凝管的裝置中，按固液比為(wei) 1:3加入15%的鹽酸，攪拌，逐步升溫到85 °C,保溫2 h,抽濾得到上層清液，加入氧化鈣調整鹽基度, .在溫度為(wei) 55 °C的條件下，保溫10h後，得到聚氯化鋁鐵，進一步精製得到高濃度的聚氯化鋁鐵。所製備的聚氯化鋁鐵指標如下： 外觀黃色，氧化鋁含量為(wei) 6.94， 鹽基度為(wei) 54.2%， 密度為(wei) 1.2g/cm3，無不溶物

聚氯化鋁鐵的電化學特性

將聚氯化鋁鐵稀釋，然後利用電泳儀(yi) 進行zeta電位的測定，結果如圖一所示。

從(cong) 圖1可以看出，隨著pH的增加，Zeta電位在降低，在pH在10-11時， 突然變為(wei) 負值，證實了聚氯化鋁鐵在水中的水解產(chan) 物與(yu) pH密切相關(guan) 。當pH=2-4, 聚氯化鋁鐵水解產(chan) 物吸附較多H+，Zeta電 位較高，隨著pH的升高，-OH的濃度不斷增大，更多的氫氧根被聚氯化鋁鐵的水解產(chan) 物所吸附，導致Zeta電位降低回。Zeta電位的高低決(jue) 定了膠體(ti) 顆粒之間的斥力大小和影響範圍。一般的天然水中膠體(ti) 顆粒的Zeta電位都在-30mv以上，投加絮凝劑後，隻要電位降到- 15mv左右即可得到較好的絮凝效果'”。因此聚氯化鋁鐵在處理汙水時，汙水的的pH一般維持 在3-10。

由圖2可知,造紙汙水COD cr的去除率，隨著聚氯化鋁鐵Zeta電位的升高而升高，當Zeta電位達到30mv 40mv時，造紙汙水的COD cr的去除率達到90%以上。當聚氯化鋁鐵投到汙水中，立即發生水解，生成一種Al12AlO4(OH)24,的高聚體(ti) ，與(yu) 鐵離子複合在一起，進一步形成帶有正電荷的絮凝聚集體(ti) ，以二維或者三維的鏈狀分子存在，直接吸附顆粒物的表麵，降低ζ電位，使膠粒間最大排斥勢能降低，使膠粒脫穩，發生凝聚，從(cong) 而完成整個(ge) 混凝過程。

2.3聚氯化鋁鐵的傅裏葉紅外光譜圖

由圖3可知，在623cm-1處是整體(ti) 彎曲振動的峰，1634cm-1處是聚氯化鋁鐵的特征吸收峰，在1385.7cm-1是H-OH配位 與(yu) Fe-OH形成的峰，在2066.6cm-1處是H-OH配位與(yu) Al OH形成的峰，在3499cm-1處是AI-OH、Fe-OH、H-OH三種羥基伸縮振動疊加形成的峰。說明在聚氯化鋁鐵溶液中，不再是簡單的鋁取代鐵或者是鐵取代鋁，而是通過鋁鐵羥基化何物的相互作用，形成含鋁水合鐵的羥合共聚物。

由高嶺土尾礦製備的聚氯化鋁鐵具有較廣的pH使用範圍和較高的電荷量，在汙水淨化中適用條件範圍廣，處理效果好。