水處理劑是工業(yè)用水、生活用水、廢水處置進(jìn)程中必需的化學(xué)藥劑,經(jīng)過(guò)運(yùn)用這些化學(xué)藥劑,可使水到達(dá)必然的質(zhì)量要求。它的首要效果是節(jié)制水垢和污泥的構(gòu)成、削減泡沫、削減與水接觸的資料侵蝕、除去水中的懸浮固體和有毒物質(zhì)、除臭脫色、軟化水質(zhì)等。
當(dāng)前因?yàn)槭澜缌袊?guó)用水量急劇添加,還各類(lèi)環(huán)保律例(水凈化法)接踵制訂,并且要求日益嚴(yán)厲,所以關(guān)于各類(lèi)高效的水處置藥劑增進(jìn)很快。在我國(guó),與日益嚴(yán)肅的水資本危機(jī)矛盾的是水處置藥劑的出產(chǎn)才能很低,質(zhì)量也得不到包管,所以加速我國(guó)水處置藥劑這一環(huán)保資料財(cái)產(chǎn)的開(kāi)展火燒眉毛。
水處置藥劑包羅絮凝劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺生劑、渙散劑、清洗劑、預(yù)膜劑、消泡劑、脫色劑、螯合劑、除氧劑及離子交流樹(shù)脂等。下面就簡(jiǎn)單的介紹一下。
絮凝劑
主要成分:
為鋁氧熟料(即鋁礬土、純堿、生石灰按比例燒制成的熟料)經(jīng)磨細(xì)而制成。
鋁礬土
(aluminous soil;bauxite)又稱(chēng)礬土或鋁土礦,主要成分是氧化鋁,系含有雜質(zhì)的水合氧化鋁,是一種土狀礦物。白色或灰白色,因含鐵而呈褐黃或淺紅色。密度3.9~4g/cm3,硬度1~3,不透明,質(zhì)脆。極難熔化。不溶于水,能溶于硫酸、氫氧化鈉溶液。主要用于煉鋁,制耐火材料。
碳酸鈉
碳酸鈉常溫下為白色粉末或顆粒。無(wú)氣味。有堿性。是堿性的鹽。有吸水性。露置空氣中逐漸吸收 1mol/L水分(約15%)。400℃時(shí)開(kāi)始失去二氧化碳。遇酸分解并泡騰。溶于水(室溫時(shí)3.5份,35℃時(shí)2.2份)和甘油,不溶于乙醇。水溶液呈強(qiáng)堿性,pH11.6。相對(duì)密度2.53。熔點(diǎn)851℃。半數(shù)致死量(30日)(小鼠,腹腔)116.6mg/kg。有刺激性?捎蓺溲趸c和碳酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)結(jié)合而成。溶液呈堿性。
碳酸鈉是重要的化工原料之一,廣泛應(yīng)用于輕工日化、建材、化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、冶金、紡織、石油、國(guó)防、醫(yī)藥等領(lǐng)域,用作制造其他化學(xué)品的原料、清洗劑、洗滌劑,也用于照相術(shù)和分析領(lǐng)域。絕大部分用于工業(yè),一小部分為民用。在工業(yè)用純堿中,主要是輕工、建材、化學(xué)工業(yè),約占2/3;其次是冶金、紡織、石油、國(guó)防、醫(yī)藥及其它工業(yè)。玻璃工業(yè)是純堿的最大消費(fèi)部門(mén),每噸玻璃消耗純堿0.2噸。
生石灰
外形為白色(或灰色、棕白),無(wú)定形,在空氣中吸收水和二氧化碳。氧化鈣與水作用生成氫氧化鈣,并放出熱量。溶于酸水,不溶于醇。系屬無(wú)機(jī)堿性蝕物品,國(guó)家危規(guī)編號(hào)95006。
生石灰是采用化學(xué)吸收法除去水蒸氣的常用干燥劑,[1] 也用于鋼鐵、農(nóng)藥、醫(yī)藥、干燥劑、制革及醇的脫水等。生石灰中一般都含有過(guò)火石灰,過(guò)火石灰熟化慢,若在石灰漿體硬化后再發(fā)生熟化,會(huì)因熟化產(chǎn)生的膨脹而引起隆起和開(kāi)裂。為了消除過(guò)火石灰的這種危害,石灰在熟化后,還應(yīng)“陳伏”2周左右。
生石灰與水會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),接著就會(huì)立刻加熱到超越300℃的高溫。
混凝土速凝劑
1、速凝劑是指能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。速凝劑主要有無(wú)機(jī)鹽類(lèi)和有機(jī)物類(lèi)兩類(lèi)。我國(guó)常用的速凝劑是無(wú)機(jī)鹽類(lèi),主要型號(hào)有紅星Ⅰ型、7Ⅱ、728型、8604型等。
2、紅星Ⅰ型速凝劑是由鋁氧熟料(主要成分是氯酸鈉)、碳酸鈉、生石灰按質(zhì)量1:1:0.5的比例配制而成的一種粉狀物,適宜摻量為水泥質(zhì)量的2.5%~4.0%。7Ⅱ型速凝劑是鋁氧熟料與無(wú)水石膏按質(zhì)量比3:1配合粉末而成,適宜摻量為水泥質(zhì)量的3%~5%。
3、速凝劑摻入混凝土后,能使混凝土在5min內(nèi)初凝,10min內(nèi)終凝,1h就可產(chǎn)生強(qiáng)度,1d強(qiáng)度提高2~3倍,但后期強(qiáng)度會(huì)下降,28d強(qiáng)度約為不摻時(shí)的80%~90%。速凝劑的速凝早強(qiáng)作用機(jī)理是使水泥中的石膏變成Na2SO4,失去緩凝作用,從而促使C3A迅速水化,并在溶液中析出其水化產(chǎn)物晶體,導(dǎo)致水泥漿迅速凝固。
4、速凝劑主要用于礦山井巷、鐵路隧道、引水涵洞、地下工程。
種類(lèi)
堿土金屬碳酸鹽和堿土金屬的氫氧化物
粉狀的堿土金屬碳酸鹽或氫氧化物以前在噴射混凝土施工中很少應(yīng)用。它們成為這類(lèi)混凝土最常用的速凝劑,其常規(guī)摻量為水泥重量的2,5%至6%,它們主要是促進(jìn)C3S的水化。一般加入少量的碳酸鋁,可以影響水泥的凝結(jié)時(shí)間。但是,只有當(dāng)大劑量摻入時(shí),其影響才能被觀察到。這種速凝劑與水泥的反應(yīng)主要受水泥化學(xué)成分、細(xì)度和礦物添加劑以及環(huán)境溫度的影響。
硅酸堿(水玻璃) 硅酸鈉、硅酸鉀類(lèi)速凝劑
主要用于濕拌噴射混凝土,它們通常都是液體,而且摻量很大(>10%膠凝材料重量)?扇苄缘墓杷猁}由于反應(yīng)生成硅酸鈣沉淀而加速凝結(jié)。當(dāng)大劑量使用時(shí),這些促凝劑降低了與基底的粘結(jié)力,最終,導(dǎo)致砼強(qiáng)度的下降和嚴(yán)重的干縮。一些報(bào)道說(shuō)這些問(wèn)題已被列入奧地利混凝土學(xué)會(huì)出版的“噴射混凝土南”中,規(guī)定這種速凝劑最大摻量不超過(guò)15%,最終的強(qiáng)度損失限制在30%以
鋁酸鈉、鋁酸鉀鋁酸鹽類(lèi)速凝劑
既可以用干混,又可以用于濕混噴射混凝土工程,常用劑量一般為2.5%~5.5%。鋁酸鉀比鋁酸鈉速凝劑有更好的效果,但價(jià)格也更高。它們主要是直接參與硅酸鹽水泥水化而加速水泥的凝結(jié),與石膏結(jié)合,阻止水泥顆粒表面形成鈣礬石,而使C3A立即反應(yīng),產(chǎn)生大多數(shù)噴射混凝土所需要的初始強(qiáng)度。它們的作用通常受水泥的化學(xué)成分、細(xì)度以及所含的礦物添加劑的影響,但這種影響比所看到的碳酸鹽類(lèi)外加劑的影響要小。
最終強(qiáng)度將損失為20%~25%。毫無(wú)疑問(wèn),鋁酸鹽速凝劑在濕混噴射混凝土工程中應(yīng)用效果最好,對(duì)厚的襯板甚至頂板都具有好的施工效果。但是其高堿含量,在地下施工對(duì)健康的危害是限制其應(yīng)用的主要因素。另外,它們?cè)诤蛩岣墓こ毯秃钚约系墓こ虘?yīng)用中都存在問(wèn)題,后者可能發(fā)生堿集料反應(yīng)。
無(wú)堿液體速凝劑
液體無(wú)堿速凝劑,有關(guān)其應(yīng)用報(bào)導(dǎo)還十分罕見(jiàn)。這類(lèi)促凝劑可以解決一些堿性速凝劑常見(jiàn)的問(wèn)題,如,對(duì)地下施工環(huán)境的危害,堿集料反應(yīng)的危害,使用過(guò)程中高PH值的危害以及對(duì)噴射混凝土后期強(qiáng)度的損失等。