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·516· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
图 2 WAFC(a)、M-PTF(b)与 PAC(c)的外观形貌
Fig. 2 Surface morphology of WAFC (a), M-PTF (b) and PAC (c)
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2.1.2 M-PTF 的物相和键结构特征 图 3b 中,3433 cm 的强吸收峰可归因于—OH
[4]
M-PTF 的 XRD 和 FTIR、PAC 的 XRD 见图 3。 伸缩振动峰,说明结构内存有大量—OH,即可能有
[4]
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图 3a 显示出,M-PTF 与 PAC 在 XRD 谱图上均呈 Fe—OH、Ti—OH 等结构 [11,23-24] 。1636 cm 处为样品
[4]
现晶相特征,但 M-PTF 不规则程度大于 PAC ,且 内的吸附水、配位水及结晶水的变角振动吸收峰 [24] 。
M-PTF 在不同衍射角处出现更多晶包,出现多晶相 1170~1230 cm 1 处的较 强吸收峰源 于 S==O 和
[4]
共存的多个小衍射峰,说明与 PAC 相比,M-PTF O==S==O 的伸缩振动 [25-27] 。995 cm 1 处的强吸收
中所含晶形类物质相对较多,且形成了相对较多的 峰 [27-28] 为 O—Ti—O 的弯曲振动峰和 Ti—O 的吸收
晶形金属共聚物。经分析,M-PTF 的 XRD 图中检 峰。725~879 cm 1 处为 Fe—OH 特征峰。588~
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测出 Na 3 H(SO 4 ) 2 的特征衍射峰,但并未检测出与铁、 646 cm 处的系列峰可归因于 Fe—O 的伸缩振动。
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钛等相关的氧化物或盐类的晶相物质,比如未出现 426 cm 处的系列峰为 SO 4 的伸缩振动峰。由上述
Fe 2 (SO 4 ) 3 、Fe 2 O 3 、Fe(OH) 3 、Fe(OH) 2 、Fe 3 O 4 、TiO 2 、 分析可推断出,M-PTF 可能为以羟基为主进行各元
TiOSO 4 和 Ti(OH) 4 等物质的特征衍射峰,基本可以 素〔主要是金属元素(图 3a)〕桥联的一种立体网
推测铁、钛等参与了聚合反应,而不是金属单独自 状聚合物,也进一步验证了铁、钛等可能均参与了
聚之后的简单混合。 该网状聚合物的聚合反应。
2.2 M-PTF 的混凝性能
M-PTF 和 PAC 处理生活污水的混凝效果对比
(投药量为 2.0~4.5 mmol/L)见图 4。本实验主要研
究 M-PTF 效果,故以 M-PTF 为基准,因此实验中
PAC 投药量偏高。由图 4 看出,在投药量范围内,
M-PTF 除浊、脱色性能均低于 PAC,但去除 COD Cr
效果却远比 PAC 优异。投药量为 2.0 mmol/L 时,
M-PTF 的 COD Cr 去除率比 PAC 高约 29%,而 PAC
在其最佳投药量(4 mmol/L)时,对 COD Cr 去除率
仅为 53%。本实验水样温度较低(13~15 ℃),有机
物占比较大,浊度物质含量下降,这是 PAC 去除浊
度效果占优势而去除有机物低于 M-PTF 的主要原
因,这也是 PAC 除污染特征的主要表现,即铝系混
凝剂除浊效果优异而除有机物效果较差 [19] 。
图 3 M-PTF 和 PAC 的 XRD(a)与 M-PTF 的 FTIR 谱
图(b)
Fig. 3 XRD patterns of M-PTF and PAC (a) and FTIR
spectrum of M-PTF (b)