文章以硅酸鈉、硫酸鎂和硫酸鋁為原料，制備復合型聚硅酸鎂鹽絮凝劑。重點研究了聚硅酸鎂(PMSS)和聚硅酸鋁鎂(PAMSS)，并與單一鎂鹽和鋁鹽進行了對比試驗。研究結果表明：在pH=12條件下，PAMSS[n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．5：O．5：l】和PMSS[n(Mg)／n(Si) 1：1]色度去除率均可達到95％以上，并且PAMSS[n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．5：O 5：1]在pH(6M4)范圍內都具有良好的脫色效果。在堿性條件下，PAMSS是一種高效的無機高分子絮凝劑。
無機高分子絮凝劑針對堿性印染廢水，有學者研究用鎂鹽處理，但受pH限制較大。無機高分子絮凝劑聚硅酸金屬鹽同時具有電中和作用及吸附架橋作用，具有良好的處理效果，具備良好的應用前景。文章以硅酸鈉、硫酸鎂和硫酸鋁為原料，制備復合型聚硅酸鎂鹽絮凝劑，并研究其脫色效果和pH適應性，取得較好的效果，尤其能在堿性條件下依然保持良好性能。
1硅酸鎂鹽絮凝劑的制備方法1．1試劑和儀器所用試劑：硅酸鈉、硫酸鎂、硫酸鋁、氫氧化鈣和稀硫酸，均為化學純。試驗所用儀器：WF2000型可見分光光度計和六聯攪拌裝置等。試驗采用模擬水樣：分散藍2BLN。采用氫氧化鈣和稀硫酸溶液調節模擬廢水pH。使用分光光度計對絮凝劑處理前后的水樣上清液分別進行吸光度的測定，得到色度去除率。
1_2 絮凝劑的制備以PMSS為例：稱取一定量的硅酸鈉，配成溶液，用稀硫酸調節溶液pH至6，不斷攪拌使之達到適合的聚合度，溶液呈現淡藍色后，往聚硅酸溶液中加入硫酸鎂溶液，在一定攪拌速度和一定溫度下反應，靜置熟化一一段時問后得到PMSS產品。
2 PMSS的脫色效果及pH適應性2．1堿性條件下PMSS的脫色效果固定硅酸鈉的用量，按照n(Mg)／n(Si)=1：1、0．5：1和2：
1制得3種配比的PMSS。在pH=12左右，考察不同配比PMSS脫色效果，如
由圖可得，n(Mg)／n(Si)=1：1的PMSS，在相同鎂離子用量條件下，脫色效果優于其他兩種配方；n(Mg)／n(Si)=O．5：1的 PMSS，由于聚硅酸比例相對較高，鎂離子相對不足，在投加量較低時效果不佳；而n(Mg)／n(Si)=2：1的PMSS，因金屬離子較多，部分金屬離子實際并未達到聚合，導致處理效果不佳。
2．2 PMSS的pH適應性控制模擬廢水的pH分別為3、6、9、12和14，各配方鎂離子投加量均為1．32x10一tool，考察不同配比PMSS的pH適應性，如圖2.
從圖2可見，n(Mg)／n(Si)=2：1的配方在pH>12時，脫色率也僅76％，也證明了較多鎂離子仍處于游離狀態，實際并未聚合。n(Mg)／n(Si)=1：1和n(Mg)／n(Si)=O．5：1的PMSS，在堿性條件下作用能力較為接近，可以達到95％的脫色率。
在pH<12時，效果并不理想，考慮引入鋁離子，改善其在較低pH條件下的處理能力。
3 PAMSS的脫色效果及pH適應性3．1堿性條件下PAMSS的脫色效果固定硅酸鈉用量，按照n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．5：0．5：1、 O．25：0．25：1和1：1：1制得3種配比的PAMSS。在pH=12左右，考察不同配比PAMSS脫色效果，如圖3。
n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．25：0．25：1的PAMSS，聚硅酸成分偏多使得產品性能降低， 在投加量較低時效果較差。
n(Mg)／n(A1)／n(Si)=1：1：1的PAMSS，始終處理效果不佳，說明部分金屬離子實際并未聚合， 與前述結論 ‘致。
n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．5：0．5：1的PAMSS，即便在較低的投加量時，也能有較高的去除率，色度去除率可以達到95％以上。
3．2 PAMSS的pH適應性控制模擬廢水的pH分別為3、6、9、12和1
從圖4可見，在近中性時由于鋁離子的加入起到了改性作用，而在堿域鎂離子仍保持其特性，三種成分起到了很好的互補作用。綜合考慮，n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．5：0．5：1的配方在pH適應性優于其它兩種配方，在pH 6-14表現比較穩定，尤其在溶液pH≥12時能保持較高的脫色效率。
4 PAMSS、PMSS和鎂鹽、鋁鹽單獨使用對比4．1堿性條件下PAMSS、PMSS和鎂鹽、鋁鹽脫色效果對比將 PAMSS[n(Mg)／n(AI)／n(Si)=0．5 ： 0．5 ： 1] ，PMSS[n(Mg)／n(Si)=1：11和硫酸鎂、硫酸鋁的脫色效果進行對比。在pH=12左右，對比結果如圖5。
當金屬離子投加量<1．76x10 mol時，PAMSS脫色效果略優于PMSS，硫酸鎂和硫酸鋁單獨使用時較差；當金屬離子投加量≥1．76~10一mol，PMSS和PAMSS脫色效果相當，且能保持較高的脫色效率在95％以上。總體來講，聚硅酸的引入大大提高了金屬離子的絮凝性能，聚合后金屬離子的脫色能力有很大的提高。
4．2 PAMSS、PMSS和鎂鹽、鋁鹽pH適應性比較調節模擬廢水pH分別為3、6、9、12和14，各配方金屬離子投加量均為1．32x10 mol，對比結果如圖6。
鎂鹽的存在使得絮凝劑有效pH使用范圍明顯偏向堿域，鋁離子的引入所起的改性作用明顯。
PAMSS[n(Mg)／n(AI)／n(Si)=O．5：0．5：1】在投加量和pH適應性綜合性能最優，是一種高效的無機高分子絮凝劑，尤其是在堿性條件下也能良好的去除效果。
5 結論(1)在pH≥12 條件下，PMSS[n(Mg)／n(Si)=1：1】和PAMSS[n(Mg)／n(A1)／n(Si)一O．5：0．5：11脫色效果相當，去
(2)PAMSS[n(Mg)／n(AI)／n(Si)=O．5：0．5：1]具有更好的適應范圍，在pH 6-14均有很好的脫色效果。
(3)PAMSS是一種高效的無機高分子絮凝劑。鋁鹽、鎂鹽和聚硅酸起了很好的互補作用。
從圖2可見，n(Mg)／n(Si)=2：1的配方在pH>12時，脫色率也僅76％，也證明了較多鎂離子仍處于游離狀態，實際并未聚合。 n(Mg)／n(Si)=1：1和n(Mg)／n(Si)=O．5：1的PMSS，在堿性條件下作用能力較為接近，_口丁以達到95％的脫色率。
在pH<12時，效果并不理想，考慮引入鋁離子，改善其在較低pH條件下的處理能力。
3 PAMSS的脫色效果及pH適應性3．1堿性條件下PAMSS的脫色效果固定硅酸鈉用量，按照n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．5：0．5：1、 O．25：0．25：1和1：1：1制得3種配比的PAMSS。在pH=12左右，考察不同配比PAMSS脫色效果，如圖3。
n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．25：0．25：1的PAMSS，聚硅酸成分偏多使得產品性能降低， 在投加量較低時效果較差。
n(Mg)／n(A1)／n(Si)=1：1：1的PAMSS，始終處理效果不佳，說明部分金屬離子實際并未聚合， 與前述結論 ‘致。
n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．5：0．5：1的PAMSS，即便在較低的投加量時，也能有較高的去除率，色度去除率可以達到95％以上。
3．2 PAMSS的pH適應性控制模擬廢水的pH分別為3、6、9、12和14，各配方鋁鎂離子投加量均為1．32x10一mol，考察不同配比PAMSS的pH適應性，如圖4。
褥pH圖4 不同n(Mg)／n(AI)／n(Si)的PAMSS的pH適應性Fig．4 The color removal rate of different
4 PAMSS、PMSS和鎂鹽、鋁鹽單獨使用對比4．1堿性條件下PAMSS、PMSS和鎂鹽、鋁鹽脫色效果對比將 PAMSS[n(Mg)／n(AI)／n(Si)=0．5 ： 0．5 ： 1] ，PMSS[n(Mg)／n(Si)=1：11和硫酸鎂、硫酸鋁的脫色效果進行對比。在pH=12左右，對比結果如圖5。
姆世捌2 4 6 8 l0單位劑I~,／2 2x 10 mo1金屬離子O．5 ：l圖5 PAMSS、PMSS和鎂鹽、鋁鹽脫色性能對比Fig．5 Comparison of the color removal rate by using PAMSSPM SS，magnesium sulfate and aluminum sulfate當金屬離子投加量<1．76x10 mol時，PAMSS脫色效果略優于PMSS，硫酸鎂和硫酸鋁單獨使用時較差；當金屬離子投加量≥1．76~10一mol，PMSS和PAMSS脫色效果相當，且能保持較高的脫色效率在95％以上。總體來講，聚硅酸的引入大大提高了金屬離子的絮凝性能，聚合后金屬離子的脫色能力有很大的提高。
4．2 PAMSS、PMSS和鎂鹽、鋁鹽pH適應性比較調節模擬廢水pH分別為3、6、9、12和14，各配方金屬離子投加量均為1．32x10 mol，對比結果如圖6。
pH圖6 PAMSS、PMSS和鎂鹽、鋁鹽的pH適應性0．5 ：lFig．6
PAMSS[n(Mg)／n(AI)／n(Si)=O．5：0．5：1】在投加量和pH適應性綜合性能最優，是一種高效的無機高分子絮凝劑，尤其是在堿性條件下也能良好的去除效果。
5 結論
(1)在pH≥12 條件下，PMSS[n(Mg)／n(Si)=1：1】和PAMSS[n(Mg)／n(A1)／n(Si)一O．5：0．5：11脫色效果相當，去除率可達到95％以上。
(2)PAMSS[n(Mg)／n(AI)／n(Si)=O．5：0．5：1]具有更好的適應范圍，在pH 6-14均有很好的脫色效果。
(3)PAMSS是一種高效的無機高分子絮凝劑。鋁鹽、鎂鹽和聚硅酸起了很好的互補作用。
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