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论文在分析总结国内外聚合氯化铝絮凝剂研究发展的基础上,针对聚合氯化铝PAC的制备、纳米Al<,13>形态的分离提纯方法以及形态稳定性等问题,应用多种先进的分析方法,从多个角度,进行了较为系统的阐述,力图为拓展和补充聚合氯化铝应用基础理论研究提供科学基础.在实验室条件下,采用三种不同的方法制备PAC并进行形态分析,结果表明:聚合铝溶液中铝的形态分布受多种因素影响,其中碱化度B值是重要因素之一.Al<,t>=0.1M时,B≤1.5时溶液中主要生成Al<,a>和Al<,b>两种形态,且以Al<,a>为优势形态,其值约为50~70﹪;在1.5将逐渐转为优势形态,其值约为50~90﹪;当B>2.5时,Al<,c>逐渐转化为优势形态.三种方法各有其优缺点,所制得的PAC中Al<,b>最高含量都很高,在75﹪以上,而以二次调碱法制得的PAC中Al<,b>含量最高,达到89﹪.向铝溶液滴碱过程中形成局部pH梯度而生成的Al(OH)<,4><->是生成Al<,13>的必要的前驱物.膜法和硫酸根沉淀法可以有效的将Al<,13>从PAC中分离出来.膜法是根据不同截留分子量的滤膜对不同大小的分子的筛分作用从而将Al<,a>和Al<,b>进行分离;而硫酸根沉淀法则是根据PAC中的Al<,a>、Al<,b>(主要是Al<,13>)和Al<,c>形态与SO<,4><2->反应具有明显不同的动力学差异而将Al<,13>形态从溶液中分离出来.论文对两种方法的各种影响因素进行了详细的讨论,例如膜法中膜的截留分子量、回收率,硫酸根沉淀法中Al/SO<,4>比、Ba/SO<,4>比、超声时间等,从而确定了分离的最佳条件.采用多种分析方法综合测试提纯后的Al<,13>样品,<27>Al-NMR谱图只在δ=63处表现为一个单峰,Ferron法测得其Al<,b>形态的含量在95﹪以上,粒度分析表明其主要以Al<,13>的单体和低度聚集体形式存在.论文探讨了对温度、浓度、熟化时间及pH值对提纯后的Al<,13>形态的稳定性的影响,结果表明:温度对Al<,13>的稳定性影响很大,随着温度的升高,Al<,13>含量迅速下降,转化为其它形态,温度越高这种转化越迅速.浓度对Al<,13>的影响较小,新制备的纯Al<,13>浓度达2molAl/l时,Al<,13>含量也在93﹪左右,说明在高浓度下溶液中仍然可以有高的Al<,13>含量,这为制备高浓度且高Al<,13>含量的PAC提供了事实依据.室温熟化过程中,低浓度(<0.1molAl/1)下,Al<,13>保持很好的稳定性,一个月后Al<,b>含量仍达90﹪;高浓度Al<,13>含量随时间有所下降,浓度越高下降越快.在Al<,13>溶液中加碱调到不同B值,Ferron法测量结果表明形态变化不大,动态激光光散射表明Al<,13>发生了聚集.