响应面法优化煤矸石基PASC制备及絮凝机理研究

作者：宁琴; 李彩霞; 洪琰; 王兴峰; 张雨涵; 孙得智

来源：煤炭转化, 2022, 1-16.

• PASC
• 絮凝剂
• 响应面
• 煤矸石
• 煤泥水

利用煤矸石为原料制备聚硅酸氯化铝絮凝剂（PASC），以PASC对煤泥水的去浊率为指标，通过单因素试验探究pH、聚合时间、聚合温度对PASC性能的影响，在此基础上进行响应面实验，优化试验制备参数；利用XRD、FT-IR、SEM、zeta电位等测试方法对PASC进行理化表征，探究其絮凝机理。实验结果表明，响应面实验模型的相关系数为R~(2)=0.9817，RSM优化模型可靠；在pH=3.32、44.3 ℃的温度下聚合2.2 h，所得PASC对煤泥水的去浊率预测值为99.13%，3次验证试验其对煤泥水的去浊率平均值为99.11%，预测值与试验值仅有0.02%的误差；三因素对煤泥水去浊率显著性大小关系为：pH > 聚合时间 > 聚合温度；XRD分析显示PASC中主要是NaCl衍射峰，非晶态衍射峰表明其形成了新的无定型聚合物；FT-IR分析表明PASC内部存在Al-O-Si等多种成键作用；SEM分析表明PASC形貌呈高聚集度的簇团网状、分枝状结构；PASC为阳离子型无机高分子絮凝剂，粒度分布分析结果预示着PASC通过吸附电中和、吸附架桥以及网捕卷扫作用使得煤泥胶粒絮团，最终沉降。

• 单位
  辽宁工程技术大学