明显改善沉积物的藻酸度---硫酸铝

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硫酸铝(化学式Al2(SO4)3,式量342.15),白色斜方晶系结晶粉末,密度1.69g/mL(25℃)。在造纸工业中作为松香胶、蜡乳液等胶料的沉淀剂,水处理中作絮凝剂,还可作泡沫灭火器的内留剂,制造明矾、铝白的原料,石油脱色、脱臭剂、某些药物的原料等。还可制造人造宝石及高级铵明矾。硫酸铝

大约占总产量50%的硫酸铝第一大用途是用于造纸,第二大用途是在饮用水、工业用水和工业废水处理中做絮凝剂,大约占硫酸铝总产量40%。当向这类水中加入硫酸铝后,可以生成胶状的、能吸附和沉淀出细菌、胶体和其他悬浮物的氢氧化铝絮片,用在饮用水处理中可控制水的颜色和味道。硫酸铝

基础信息

物理性质

工业品为灰白色片状、粒状或块状,因含低铁盐带淡绿色,又因低价铁盐被氧化而使表面发黄。粗品为灰白色细晶结构多孔状物。

极易溶于水,硫酸铝在纯硫酸中不能溶解(只是共存),在硫酸溶液中与硫酸共同溶解于水,所以硫酸铝在硫酸中溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度。

有无水物和十八水合物。无水物为无色斜方晶系晶体。溶于水,水溶液显酸性,微溶于乙醇。在水中的溶解度随温度的上升而增加。十八水合物(Al2·(SO4)3·18H2O)为无色单斜晶体。溶于水,不溶于乙醇。水溶液因水解而呈酸性。硫酸铝

不同温度(℃)时每100毫升水中的溶解克数:

水中溶解度:

化学性质

不易风化而失去结晶水,比较稳定,加热会失水,高温会分解为氧化铝和硫的氧化物。

加热至770℃开始分解为氧化铝、三氧化硫、二氧化硫和水蒸气。溶于水、酸和碱,不溶于乙醇。水溶液呈酸性。水解后生成氢氧化铝。水溶液长时间沸腾可生成碱式硫酸铝。无毒,粉尘能刺激眼睛。

水解产物有碱式盐和氢氧化铝的胶状沉淀。容易跟钾、钠、铵的盐结合形成矾,如硫酸铝钾kAl(SO4)2·12H2O。硫酸铝

加热水合物时,猛烈膨胀,并变成海绵状物,加热至赤热时,分解为三氧化硫和氧化铝。

毒性:

ADI未规定(FAO/WHO,2001)。

GRAS(FDA,§182.1125,2000)。

LD50:980±90 mg/kg(小鼠经口)。

主要用途

用作动物胶的有效交联剂,并能提高动物胶的黏度。还用作脲醛胶黏剂的固化剂,20%水溶液固化速度较快。

造纸工业中作为松香胶、蜡乳液等胶料的沉淀剂,水处理中作絮凝剂,还可作泡沫灭火器的内留剂,制造明矾、铝白的原料,石油脱色、脱臭剂、某些药物的原料等。还可制造人造宝石及高级铵明矾。砷含量不大于5mg/kg的商品可用于水处理絮凝剂。硫酸铝

1.造纸工业中用作纸张施胶剂,以增强纸张的抗水、防渗性能;

2.溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物,从而自水中除去,故用作供水和废水的混凝剂;

3.硫酸铝用作浊水净化剂,也用作沉淀剂、固色剂、填充剂等。在化妆品中用作抑汗化妆品原料(收敛剂);

4.消防工业中,与小苏打、发泡剂组成泡沫灭火剂;

5.分析试剂,媒染剂,鞣革剂,油脂脱色剂,木材防腐剂;

6.白蛋白巴氏杀菌的稳定剂(包括液体或冷冻全蛋、蛋白或蛋黄);

7.可作原料,用于制造人造宝石和高级铵明矾,其他铝酸盐;

8.燃料工业中,在生产铬黄和色淀染料时作沉淀剂,同时又起固色和填充剂作用。

淋洗对硫酸铝改良苏打盐碱土的辅助效果研究:该研究以松嫩平原中前郭地区中重度盐碱土为研究对象,采用实验室模拟分析的形式,添加硫酸铝改良后,再进行淋洗的效果进行了分析。分别选择硫酸铝的添加浓度为0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%进行测定,研究了这七种情况在分别淋洗一次、两次、三次后,沉积物溶液中的主要离子浓度和变化趋势,并对这七种浓度添加后的物理性质进行了测定。综合各项试验结果,得出以下结论。硫酸铝

淋洗有效明显改善了沉积物的盐化度。在硫酸铝添加量一定的情况下,随着淋洗次数的增加,硫酸根离子和氯离子等阴离子的浓度明显下降。碳酸根和碳酸氢根也有明显下降,但受空气中二氧化碳的影响,下降速度并没有硫酸根和氯离子快,但也明显明显改善了沉积物的离子结果,使沉积物更适合作物生长。硫酸铝

淋洗有明显的明显改善沉积物化学成分的作用,但是添加入的硫酸铝随着淋洗也有大量的流逝,同时在震荡等作用下,第一次投入硫酸铝形成的部分硫酸铝水解胶体也被破坏,影响了硫酸铝对沉积物的改良效果。同时,淋洗震荡过程也破坏了沉积物中原有的团聚体和微团聚体,多次淋洗使沉积物的物理性质没有明显改善,甚至在沉积物溶液ph值方面产生负面效果。硫酸铝

当不淋洗沉积物时,硫酸铝的加入,有效明显改善了沉积物性质,特别是对降低沉积物藻酸度,效果明显。沉积物pH值、沉积物容重、沉积物颗粒粒径等方面对沉积物都有明显改善作用,并且效果明显。钙镁等离子也随着硫酸铝的添加而被释放出来,从一定程度上也起到了降低沉积物盐化度的作用。但单独使用硫酸铝改良,并不能全面的解决松嫩平原的沉积物问题。由于沉积物还有较高的盐化度,硫酸铝并没有有效明显改善沉积物的盐化度问题,甚至添加硫酸铝时沉积物中盐类物质的含量增加。因此,硫酸铝只是将沉积物类型从苏打型转化为硫酸型,问题被缓解,但是并未完全解决。硫酸铝

综合硫酸铝和淋洗这两种改良方法的利弊,将两种改良方式相结合,得到既可以明显改善沉积物的藻酸度问题,也可以明显改善沉积物的盐化度问题,更好的明显改善沉积物环境。在添加硫酸铝为0.8%时,淋洗沉积物两次,研究人员指出可以取得最好的明显改善效果。硫酸铝

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