超高石灰铝法去除水中氯离子实验研究1

，，，（，230009）［］，、，。、、、，：，40℃，40min，n（Ca）∶n（Al）∶n（Cl）5∶3∶1，80.05%，193mg/L，200mg/L。［］；；［］X703.1［］A［］1005-829X（2015）05-0038-04Experimentalresearchonchlorideremovalfromwaterbyultra-highlimewithaluminumprocessChengZhilei，YangBaojun，TangHuawei，HouLiping（SchoolofChemicalEngineering，HeifeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China）Abstract：Usingultra-highlimewithaluminumprocess，calciumoxideandsodiumaluminateareaddedtochloride-containingwastewater，soastomakecalciumions，aluminumionsandchlorideionsforminsolubleprecipitate.Thepurposeofchlorideionsremovingcanthusbeachieved.Theeffectsofalltheparametersontheremovalofchlorideionsfromthesolutionareinvestigated.Theresultsshowthatultra-highlimewithaluminumprocesscaneffectivelyremovechlorideions.Whenthetemperatureis40℃，stirringtime40min，andn（Ca）∶n（Al）∶n（Cl）5∶3∶1，thechlorideionremovingratecanreach80.05%andthemassconcentrationoftreatedchlorideionsis193mg/L，reachingthestandardthattherecycledwaterrequiresthechlorideionsshouldbelowerthan200mg/L.Keywords：utra-highlimewithaluminumprocess；chlorideions；Freund’ssalt〔1〕，。，、，!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!8，，：（1）。（2）、。（3）。（4），。（5），。（6），。［1］.［M］.：，2006：28.［2］，.［M］.：，2006：101.［3］.、［D］.：，2011.［4］.［J］.，2011，35（4）：125-129.———————————［］（1989—），。E-mail：[e-mail]。［］2015-04-17（）35520155IndustrialWaterTreatmentVol．35No．5May，201538、。〔2〕。，，，〔3-4〕。、，〔5〕，，，Ca4Al2Cl2（OH）12，。1897P.M.FriedelAlCl3〔6〕，Ca4Al2Cl2（OH）12，〔Ca2Al（OH）6〕＋〔Cl－，2H2O〕，〔Ca2Al（OH）6〕＋，〔Cl－，2H2O〕。，、、。11.1，25mmol/L（887.5mg/L）。300mL，，，，、、，，XRD、SEM。，。1.2：PXS-270（0.1mV），；PCl-1-01232-1，；8020，；D/MAX2500VX，。：（）、（）、（），。1.3，pHpH，X，SEM。22.130℃，n（Ca）∶n（Al）∶n（Cl）2∶1∶1，10、20、30、40、50、80、100、120min，：40min，；40min，；40min，，50min，。，Ca4Al2Cl2（OH）12，，Ca3Al2（OH）12，。40min。2.240min，n（Ca）∶n（Al）∶n（Cl）2∶1∶1，30、40、50、60、70℃，：40℃，。40℃，，40℃，。40℃，A.K.Suryavanshia〔7〕，A.Abdel-Wahab〔8〕40℃。40℃。2.3n（Ca）∶n（Cl）40min，40℃，n（Ca）∶n（Cl）2、3、4、5，，，1。11，。n（Ca）∶n（Cl）2、3、4、52015－05，35（5），：39，，n（Al）∶n（Ca）=2.5。，Al（OH）4－，Ca4Al2Cl2（OH）12。n（Ca）∶n（Al）∶n（Cl）5∶3∶1，80.05%。2.4n（Al）∶n（Cl）40min，40℃，n（Al）∶n（Cl）1、2、3、4，，，2。22，n（Al）∶n（Cl）1，n（Ca）∶n（Cl）2、3、4、5，44.28%、47.28%、48.48%、50.01%。，，n（Al）∶n（Cl）≥2，，。，，。，。，。2.5XRDXRD3。3，11.8°、22.8°、31.2°。，Ca4Al2（OH）14、Ca4Al2Cl2（OH）12、Ca3Al2（OH）12。XRD，、，。，Ca4Al2Cl2（OH）12，。3XRD2.6SEMSEM4。4SEM4，。〔6-8〕，，〔Ca2Al（OH）6〕＋，Cl－〔Cl－，2H2O〕，。，〔9-10〕。2.73XRD，3，Ca4Al2Cl2（OH）12、Ca3Al2（OH）12Ca4Al2（OH）14。，，〔11〕：Ca4Al2Cl2（OH）12+2OH－=Ca4Al2（OH）14+2Cl－3Ca4Al2Cl2（OH）12+2Al（OH）4－+4OH－=4Ca3Al2（OH）12+6Cl－3Ca4Al2（OH）14+2Al（OH）4－=4Ca3Al2（OH）12+2OH－〔12-14〕Ca4Al2（OH）142015-05，35（5）4010-25.02，Ca4Al2Cl2（OH）1210-27.10，OH-F-Cl-Br-NO3-，Ca4Al2Cl2（OH）12，Ca4Al2（OH）14，：4Ca（OH）2+2Al（OH）3=Ca4Al2（OH）14Ca4Al2（OH）14+2Cl－=Ca4Al2Cl2（OH）12+2OH－3Ca4Al2Cl2（OH）12+2Al（OH）4－+4OH－=4Ca3Al2（OH）12+6Cl－3Ca4Al2（OH）14+2Al（OH）4－=4Ca3Al2（OH）12+2OH－，，，Ca4Al2（OH）14，〔Ca2Al（OH）6〕＋，OH-，，。，，Ca4Al2（OH）14OH-，Ca4Al2Cl2（OH）12。，，pH，pH。Ca4Al2（OH）14，Ca4Al2Cl2（OH）12，。2.8，。746mg/L，。40℃，40min，n（Ca）∶n（Al）∶n（Cl）5∶3∶1，193mg/L，200mg/L，40.8mg/L，200mg/L。，，1t5。〔9〕，-，、、、、、，1t9.5。，、。3（1），，，。（2）40℃，40min，n（Ca）∶n（Al）∶n（Cl）5∶3∶1，80.05%，，，。［1］，，.［J］.，2010，23（7）∶861-868.［2］.［J］.，1999（1）∶1-8.［3］.［J］.，2005，24（8）∶921-924.［4］FoleyRT.Roleofthechlorideioninironcorrosion［J］.Corrosion，1970，26（2）∶58-70.［5］.［J］.，2010（z1）∶36-38.［6］FriedelG.Surunchloro-aluminatedecalciumhydratésemaclantparcompression［J］.Bull.Soc.Fran.Minéral.，1897（20）∶122-136.［7］SuryavanshiaAK，ScantleburybJD，LyonbSB.MechanismofFriedel’ssaltformationincementsrichintri-calciumaluminate［J］.CementandConcreteResearch，1996，26（5）∶717-727.［8］Abdel-WahabA，BatchelorB.Chlorideremovalfromrecycledcoolingwaterusingultra-highlimewithaluminumprocess［J］.WaterEnvi-ron.Res.，2002，74（3）∶256-263.［9］，，，.［J］.，2001，17（6）∶835-842.［10］，.［J］.，2013，41（6）∶761-768.［11］Abdel-WahabA，BatchelorB.Chlorideremovalfromrecycledcoolingwaterusingultra-highlimewithaluminumprocess［J］.WaterEnvi-ron.Res.，2002，74（3）∶524-526.［12］Birnin-YauriUA，GlasserFP.Friedel’ssaltCa2Al（OH）6（Cl，OH）·2H2O∶itssolidsolutionsandtheirroleinchloridebinding［J］.CementandConcreteResearch，1998，28（12）∶1713-1723.［13］，，，.［J］.，2002，19（6）∶339-342.［14］.［D］.∶，2005.——————————［］（1990—），。E-mail∶[e-mail]。［］2015-04-09（）2015－05，35（5），：41