摘要：本文主要应用的是酸溶一步法利用铝箔酸洗废液制备聚合氯化铝，根据具体的实验研究结果能够看出，在最佳的固液比例中所得到的聚合氯化铝碱化度能够达到70.45%。将实验所制成的聚合氯化铝应用到含有油废水的处理实验当中能够得出，当废水中含油124mg/L，油温达到20℃到40℃之间时，则应投入0.6mL/L的聚合氯化铝，这样做将能够得到最佳的油废水絮凝效果。
关键词：铝箔酸洗废液；聚合氯化铝；应用研究
铝箔酸洗废液主要产生于利用电子铝箔厂酸洗工艺进行生产的废水当中，根据调查研究表明，一家大规模的电子元件厂能够产生铝箔酸洗废液25吨左右，目前类似于此种大规模的电子元件厂有200多家，所排放的废水中含有大量的铝箔酸洗废液，在对其进行处理时应采用正确的处理方法，否则将会对环境造成极大的污染。
1.利用铝箔酸洗废液制备聚合氯化铝的实验
1.1实验主要材料和仪器
在利用铝箔酸洗废液制备聚合氯化铝的实验当中，主要需要的材料有铝箔酸洗废液，其酸度为4.5mol/L，AL3+为0.89mol/L，CL-为5.86mol/L，SO42-为0.2mol/L，其密度为1.246g/cm3，温度为25℃，颜色呈淡黄色，铝酸钙粉的含量为45.6%。
主要应用的仪器与测试方法为废水含油,采用的是中国分析仪器厂中的油份分析仪进行测试；使用的离心机为德国公司制造；实验中的碱化度按照国际GB15892-1995的测定方式进行测定。
1.2铝箔酸洗废液制备聚合氯化铝的实验过程
首先，在100mL的烧杯当中将铝酸钙粉与铝箔酸洗废液以恰当的比例进行混合，然后利用电磁对烧杯进行加热，并且在加热的过程中利用搅拌器进行不停的搅拌观察烧杯在加热后的反应，需要注意的是加热的温度一定要控制在一定范围之内，切记不可过热以免影响实验效果。在加热的过程中加入少量的蒸馏水保证铝箔酸洗废液的体积不会受到变化。在加热反应完毕后，利用3990r/min的转速对反应液进行离心作用20分钟，完毕后取其上层中的液体作为产品，并且将所得的产品静置24小时之后，开始对产品的PH值以及碱化度进行科学的测定。
1.3絮凝试验
絮凝试验的过程首先是将1000mL的含油废水倒入到六联搅拌机的6个烧杯当中，然后再向其中加入适量的聚合氯化铝，在特定的PH值以及试验温度的条件下利用六联搅拌机以200r/min的速度进行搅拌1分钟，之后再以40r/min的速度搅拌4分钟，将所得到的产品静置30分钟后，取液面以下6cm处的水样进行其PH值以及含油量的测定[1]。
2.铝箔酸洗废液制备聚合氯化铝的实验结果与讨论
2.1铝酸钙粉与铝箔酸洗废液的固液比对于制备聚合氯化铝的影响
从理论上看，要想浸取1mol的三氧化铝则需要使用6mol的盐酸，本次实验中采用的是酸溶一步法的方式进行聚合氯化铝的制备，利用这种方法可以在进行酸解之后不需要再利用碱化剂对PH值进行调节，也因此使得实验中加入的盐酸数量要比理论规定数值低。在实验过程中具体的铝酸钙粉与铝箔酸洗废液的固液比以及实验结果如图1所示。
图1 铝酸钙粉与铝箔酸洗废液的固液比对于制备聚合氯化铝的影响
此次实验所产生的反应为水解反应，实验后所得到的产品自然是水解反应而成的产物，因此这将对进行反应初始时所加入的铝酸钙粉与铝箔酸洗废液的配比有较高的要求，因为它能够对水解反应的进行情况产生较大的影响。
2.2聚合氯化铝处理含油废水研究
本次实验中所使用的进行含油废水处理的聚合氯化铝都是自制的，聚合氯化铝的碱化度为58.46%，密度为1.246g/cm3，二氧化铝的含量的9.75%。
2.2.1不同数量的聚合氯化铝对絮凝效果产生的影响
在本次实验当中，为了证明不同数量的聚合氯化铝对絮凝效果产生的影响分别向六联搅拌机的烧杯当中加入了0.2,0.4,0.6,0.8,1.0，.5mL的聚合氯化铝搅拌絮凝沉淀，原本的含油量为141mg/L，PH值为8.76，温度为8℃。
实验开始之后，不同数量的聚合氯化铝对絮凝效果产生了不同的影响，当加入聚合氯化铝的数量为0.4mL时，其出水含油量为35.14mg/L，油份去除率为65.16%。当加入聚合氯化铝的数量为0.8mL时，其出水含油量为35.14mg/L，油份去除率为79.58%。这将能够说明，当实验中的聚合氯化铝数量增加一倍时，其油份的去除率只增加了14.12%，因此，从经济学的角度来看，应该选择加入0.6mL/L的聚合氯化铝。此外，在进行不同数量的聚合氯化铝对絮凝效果产生的影响的实验中发现在放入不同数量的聚合氯化铝时不仅仅是对絮凝效果产生不同的影响，对PH值也具有一定程度的改变，即随着对聚合氯化铝加入数量的增加，废水中的PH值在逐渐的降低[2]。
2.2.2PH值对于聚合氯化铝絮凝效果的影响
在对PH值对于聚合氯化铝絮凝效果的影响实验验证中，首先将1000mL的含油废水分别加入到6个1.5L的烧杯当中，并且利用2mol/L的氢氧化钠溶液将各个烧杯中含油废水的PH值分别进行调节，使其PH值分别为4,5,6,7,8,9,10之后在每个烧杯当中都加入0.6mL的聚合氯化铝进行搅拌后观察其絮凝沉淀效果。在实验中原水含油量为154.25mg/L，PH值为13.58，实验温度为7℃，实验结果可以表明由于PH值将会对废水中的胶体颗粒界面的电位产生直接影响，因此根据胶体化学中的相关理论可以得出，当废水中的PH值达到某一最佳数值范围时，其电位才能够使胶体摆脱稳定状态而产生聚沉的现象，因此PH值对于聚合氯化铝絮凝效果具有较大的影响。
此外，PH值还对絮凝剂的水解过程以及水解后的最终形态也产生影响。当PH值小于4时，铝的形态主要是AL（OH）63+，当PH值大于4时，铝的主要存在形态为碱铝离子，并没有形成AL（OH）63+，而当PH值超过9时，则会产生偏铝酸盐，由此可见，将PH值控制在4到9之间为最佳状态。在实验中，当PH值在6到8之间时，聚合氯化铝对废水中油份的去除率为最高的状态，能够达到68.59%，而当PH值具体为4或者9时，则对油份的去除率较低，因此通过此次实验能够充分的表明对处理含油废水来说，聚合氯化铝的最佳PH值应该在6到8范围之间。
结束语
通过对此次实验的调查研究能够得出铝酸钙粉与铝箔酸洗废液的最佳配置比例为0.278g/mL时，所制备出的聚合氯化铝的碱化度能够达到70.13%，并且其碱化度与PH值密切相关，具体表现为PH值越高则碱化度越大。对絮凝效果能够产生的因素较多，例如废水的PH值、聚合氯化铝的投放数量以及温度等等，其中能够产生最佳絮凝效果的条件是聚合氯化铝的投放量为0.6mL/L，PH值处于6到8之间，温度为20℃到40℃时，同时也将会对含油废水产生最佳的絮凝效果，能够使其出水含油量达到37.9mL，其油份去除率达到69.46%。
参考文献
[1]石华前,夏世斌.铝箔酸洗废液制备PAC及其应用研究[J].环境科学与技术,2013,03:22-23+26+116.
[2]曾小君,徐肖邢.从钢铁酸洗废液制备聚合氯化铁及其应用研究[J].重庆环境科学,2013,12:34-35+209.
论文作者:陈淼霞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/9
标签：酸洗论文; 废液论文; 聚合氯化铝论文; 铝箔论文; 絮凝论文; 废水论文; 烧杯论文; 《基层建设》2017年第23期论文;