文章以硅酸钠、硫酸镁和硫酸铝为原料，制备复合型聚硅酸镁盐絮凝剂。重点研究了聚硅酸镁(PMSS)和聚硅酸铝镁(PAMSS)，并与单一镁盐和铝盐进行了对比试验。研究结果表明：在pH=12条件下，PAMSS[n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．5：O．5：l】和PMSS[n(Mg)／n(Si) 1：1]色度去除率均可达到95％以上，并且PAMSS[n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．5：O 5：1]在pH(6M4)范围内都具有良好的脱色效果。在碱性条件下，PAMSS是一种高效的无机高分子絮凝剂。

无机高分子絮凝剂针对碱性印染废水，有学者研究用镁盐处理，但受pH限制较大。无机高分子絮凝剂聚硅酸金属盐同时具有电中和作用及吸附架桥作用，具有良好的处理效果，具备良好的应用前景。文章以硅酸钠、硫酸镁和硫酸铝为原料，制备复合型聚硅酸镁盐絮凝剂，并研究其脱色效果和pH适应性，取得较好的效果，尤其能在碱性条件下依然保持良好性能。

1硅酸镁盐絮凝剂的制备方法1．1试剂和仪器所用试剂：硅酸钠、硫酸镁、硫酸铝、氢氧化钙和稀硫酸，均为化学纯。试验所用仪器：WF2000型可见分光光度计和六联搅拌装置等。试验采用模拟水样：分散蓝2BLN。采用氢氧化钙和稀硫酸溶液调节模拟废水pH。使用分光光度计对絮凝剂处理前后的水样上清液分别进行吸光度的测定，得到色度去除率。

1_2 絮凝剂的制备以PMSS为例：称取一定量的硅酸钠，配成溶液，用稀硫酸调节溶液pH至6，不断搅拌使之达到适合的聚合度，溶液呈现淡蓝色后，往聚硅酸溶液中加入硫酸镁溶液，在一定搅拌速度和一定温度下反应，静置熟化一一段时问后得到PMSS产品。

2 PMSS的脱色效果及pH适应性2．1碱性条件下PMSS的脱色效果固定硅酸钠的用量，按照n(Mg)／n(Si)=1：1、0．5：1和2：

1制得3种配比的PMSS。在pH=12左右，考察不同配比PMSS脱色效果，如

由图可得，n(Mg)／n(Si)=1：1的PMSS，在相同镁离子用量条件下，脱色效果优于其他两种配方；n(Mg)／n(Si)=O．5：1的 PMSS，由于聚硅酸比例相对较高，镁离子相对不足，在投加量较低时效果不佳；而n(Mg)／n(Si)=2：1的PMSS，因金属离子较多，部分金属离子实际并未达到聚合，导致处理效果不佳。

2．2 PMSS的pH适应性控制模拟废水的pH分别为3、6、9、12和14，各配方镁离子投加量均为1．32x10一tool，考察不同配比PMSS的pH适应性，如图2.

从图2可见，n(Mg)／n(Si)=2：1的配方在pH>12时，脱色率也仅76％，也证明了较多镁离子仍处于游离状态，实际并未聚合。n(Mg)／n(Si)=1：1和n(Mg)／n(Si)=O．5：1的PMSS，在碱性条件下作用能力较为接近，可以达到95％的脱色率。

在pH<12时，效果并不理想，考虑引入铝离子，改善其在较低pH条件下的处理能力。

3 PAMSS的脱色效果及pH适应性3．1碱性条件下PAMSS的脱色效果固定硅酸钠用量，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种配比的PAMSS。在pH=12左右，考察不同配比PAMSS脱色效果，如图3。

n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．25：0．25：1的PAMSS，聚硅酸成分偏多使得产品性能降低， 在投加量较低时效果较差。

n(Mg)／n(A1)／n(Si)=1：1：1的PAMSS，始终处理效果不佳，说明部分金属离子实际并未聚合， 与前述结论 ‘致。

n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．5：0．5：1的PAMSS，即便在较低的投加量时，也能有较高的去除率，色度去除率可以达到95％以上。

3．2 PAMSS的pH适应性控制模拟废水的pH分别为3、6、9、12和1

从图4可见，在近中性时由于铝离子的加入起到了改性作用，而在碱域镁离子仍保持其特性，三种成分起到了很好的互补作用。综合考虑，n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．5：0．5：1的配方在pH适应性优于其它两种配方，在pH 6-14表现比较稳定，尤其在溶液pH≥12时能保持较高的脱色效率。

4 PAMSS、PMSS和镁盐、铝盐单独使用对比4．1碱性条件下PAMSS、PMSS和镁盐、铝盐脱色效果对比将 PAMSS[n(Mg)／n(AI)／n(Si)=0．5 ： 0．5 ： 1] ，PMSS[n(Mg)／n(Si)=1：11和硫酸镁、硫酸铝的脱色效果进行对比。在pH=12左右，对比结果如图5。

当金属离子投加量<1．76x10 mol时，PAMSS脱色效果略优于PMSS，硫酸镁和硫酸铝单独使用时较差；当金属离子投加量≥1．76~10一mol，PMSS和PAMSS脱色效果相当，且能保持较高的脱色效率在95％以上。总体来讲，聚硅酸的引入大大提高了金属离子的絮凝性能，聚合后金属离子的脱色能力有很大的提高。

4．2 PAMSS、PMSS和镁盐、铝盐pH适应性比较调节模拟废水pH分别为3、6、9、12和14，各配方金属离子投加量均为1．32x10 mol，对比结果如图6。

镁盐的存在使得絮凝剂有效pH使用范围明显偏向碱域，铝离子的引入所起的改性作用明显。

PAMSS[n(Mg)／n(AI)／n(Si)=O．5：0．5：1】在投加量和pH适应性综合性能最优，是一种高效的无机高分子絮凝剂，尤其是在碱性条件下也能良好的去除效果。

5 结论(1)在pH≥12 条件下，PMSS[n(Mg)／n(Si)=1：1】和PAMSS[n(Mg)／n(A1)／n(Si)一O．5：0．5：11脱色效果相当，去

(2)PAMSS[n(Mg)／n(AI)／n(Si)=O．5：0．5：1]具有更好的适应范围，在pH 6-14均有很好的脱色效果。

(3)PAMSS是一种高效的无机高分子絮凝剂。铝盐、镁盐和聚硅酸起了很好的互补作用。

从图2可见，n(Mg)／n(Si)=2：1的配方在pH>12时，脱色率也仅76％，也证明了较多镁离子仍处于游离状态，实际并未聚合。 n(Mg)／n(Si)=1：1和n(Mg)／n(Si)=O．5：1的PMSS，在碱性条件下作用能力较为接近，_口丁以达到95％的脱色率。

在pH<12时，效果并不理想，考虑引入铝离子，改善其在较低pH条件下的处理能力。

3 PAMSS的脱色效果及pH适应性3．1碱性条件下PAMSS的脱色效果固定硅酸钠用量，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种配比的PAMSS。在pH=12左右，考察不同配比PAMSS脱色效果，如图3。

n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．25：0．25：1的PAMSS，聚硅酸成分偏多使得产品性能降低， 在投加量较低时效果较差。

n(Mg)／n(A1)／n(Si)=1：1：1的PAMSS，始终处理效果不佳，说明部分金属离子实际并未聚合， 与前述结论 ‘致。

n(Mg)／n(A1)／n(Si)=O．5：0．5：1的PAMSS，即便在较低的投加量时，也能有较高的去除率，色度去除率可以达到95％以上。

3．2 PAMSS的pH适应性控制模拟废水的pH分别为3、6、9、12和14，各配方铝镁离子投加量均为1．32x10一mol，考察不同配比PAMSS的pH适应性，如图4。

褥pH图4 不同n(Mg)／n(AI)／n(Si)的PAMSS的pH适应性Fig．4 The color removal rate of different

4 PAMSS、PMSS和镁盐、铝盐单独使用对比4．1碱性条件下PAMSS、PMSS和镁盐、铝盐脱色效果对比将 PAMSS[n(Mg)／n(AI)／n(Si)=0．5 ： 0．5 ： 1] ，PMSS[n(Mg)／n(Si)=1：11和硫酸镁、硫酸铝的脱色效果进行对比。在pH=12左右，对比结果如图5。

姆世捌2 4 6 8 l0单位剂I~,／2 2x 10 mo1金属离子O．5 ：l图5 PAMSS、PMSS和镁盐、铝盐脱色性能对比Fig．5 Comparison of the color removal rate by using PAMSSPM SS，magnesium sulfate and aluminum sulfate当金属离子投加量<1．76x10 mol时，PAMSS脱色效果略优于PMSS，硫酸镁和硫酸铝单独使用时较差；当金属离子投加量≥1．76~10一mol，PMSS和PAMSS脱色效果相当，且能保持较高的脱色效率在95％以上。总体来讲，聚硅酸的引入大大提高了金属离子的絮凝性能，聚合后金属离子的脱色能力有很大的提高。

4．2 PAMSS、PMSS和镁盐、铝盐pH适应性比较调节模拟废水pH分别为3、6、9、12和14，各配方金属离子投加量均为1．32x10 mol，对比结果如图6。

pH图6 PAMSS、PMSS和镁盐、铝盐的pH适应性0．5 ：lFig．6

PAMSS[n(Mg)／n(AI)／n(Si)=O．5：0．5：1】在投加量和pH适应性综合性能最优，是一种高效的无机高分子絮凝剂，尤其是在碱性条件下也能良好的去除效果。

5 结论

(1)在pH≥12 条件下，PMSS[n(Mg)／n(Si)=1：1】和PAMSS[n(Mg)／n(A1)／n(Si)一O．5：0．5：11脱色效果相当，去除率可达到95％以上。

(2)PAMSS[n(Mg)／n(AI)／n(Si)=O．5：0．5：1]具有更好的适应范围，在pH 6-14均有很好的脱色效果。

(3)PAMSS是一种高效的无机高分子絮凝剂。铝盐、镁盐和聚硅酸起了很好的互补作用。