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摘要：聚合氯化铝是目前广泛使用在水质混凝处理中的一种无机高分子絮凝剂。主要起除浊、脱色和除臭等作用。本论文重点研究去除重金属离子用的新型无机絮凝剂的制备技术及其结构与性能特征。本论文包括两部分内容,一是聚合氯化铝的制备及其对重金属离子的去除效果研究,二是赤泥基无机材料水处理剂的制备技术研究。以氢氧化铝和盐酸为主要原料,制备了基础聚合氯化铝溶液,并探索了盐酸浓度、固液比、反应温度和反应时间对氢氧化铝溶解性的影响；采用偏铝酸钠作为盐基度调节剂,研究了氧化铝和碳酸钠比例和煅烧温度对合成偏铝酸钠的影响；最后缓慢滴定制备了聚合氯化铝,探索了不同的pH值和投加量对聚合氯化铝去除重金属离子效率的影响,同时利用X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外分析(FT-IR)对聚合氯化铝进行了物相和结构的表征。研究发现,以氢氧化铝和盐酸作为主要原料,用浓度为20%的盐酸溶解氢氧化铝粉末,在固液比为0.6、反应温度为80℃和反应时间3h的条件下,制备出基础氯化铝溶液,其中氢氧化铝粉末的溶解率达到98.61%；然后,用1：1的氧化铝和碳酸钠在1300℃高温下制备的偏铝酸钠作为盐基度调节剂,在2500r/min强烈搅拌及60℃反应温度条件下,缓慢滴定,滴定终点的聚合氯化铝产品的pH值在3.5左右,熟化24h,最终得到无色透明的聚合氯化铝溶液。在低于40℃的温度下干燥,获得白色或米黄色的聚合氯化铝固体。通过XRD和FT-IR分析出具有笼式结构的聚十三铝Al13Cl15(OH)24·37.5H2O。在pH为4-7,投加量为200mg/L～300mg/L范围内,可以获得71.10%的重金属离子去除率。以赤泥和盐酸为主要原料,.制备了以氧化铝为基础的无机材料水处理剂。其中分析对比了在不同的赤泥煅烧预处理温度、固液比和酸碱比下制备的水处理剂的去除重金属离子能力,并对水处理剂的物相组成和结构进行了表征。研究发现,700℃的赤泥煅烧预处理温度优于500℃和900℃,固液比1：8优于1：10,酸碱比1：1优于1：0,制备出深黄色的水处理剂,其主要物相为Al5Cl3(OH)12·7.5H2O。目前,检测到该水处理剂的重金属离子去除率为48.84%。