1. 研究目的与意义
当今,科学技术的进步使现代工业得到迅速发展,人类的生活水平也迅速提高,但随之而来也出现了诸多的环境问题,固体废物便是其中的一个不可忽视的重大问题。固体废物对环境的污染是多方面的。在对水体的污染方面,不少国家把废物直接倾倒于河流、湖泊、海洋中,甚至将海洋投弃作为一种固体废物处理方法。固体废物进入水体后,不仅直接影响水生动植物的生存环境,造成水质下降、水域面积减少等直接的恶劣影响,而且还可以通过食物链的作用,影响与水有关的动植物的生存。在对大气的污染方面,固体废物中的尾矿、粉煤灰、干泥和垃圾中的尘粒随风进入大气中,直接影响大气能见度和人的身体健康。废物在焚烧时所产生的毒气和恶臭,也直接影响大气质量。废物对土壤也造成影响,由于废物的堆积和填埋不当,经日光曝晒及雨水浸淋所产生的浸出液及沥滤液中所含有害成分会直接进入土壤,破坏土壤微生物的生存条件,从而对土壤结构和土质产生有害影响。此外,有毒、有害废也会因处置不当对环境造成恶劣影响,这已成为国际上公认的严重环境问题之一。鉴于固体废物对环境的种种恶劣影响,近几十年来人类在不断开发研究各种处置固体废物技术的同时,也在不断研究将其资源化的技术。这在资源和能源短缺以及环境问题日益突出的今天,愈发显得重要了。
固体废物资源化的意义就是对其中的有用物质及能量加以回收和利用的同时,使其无用部分达到无害化、减量化。这样不仅可以提高社会效益,做到物尽其用,并取得一定的经济效益,同时还可达到环境保护的目的。
2. 课题关键问题和重难点
本随着聚合氯化铝用途的广泛应用，对聚合氯化铝研究也需进一步深化。国内虽对聚合氯化铝中铝离子水解形态研究了多年，但仍未取得一致共识，仍需进一步研究。由于聚合氯化铝确切形态复杂，目前用盐基度反映其聚合程度和絮凝效果，而没有考虑钙、铁、硅等离子参与聚合对盐基度计算的影响，而上述离子一般对絮凝效果有着促进作用，这些难点都需深入研究。
难点：用含铝固废做出来的聚合氯化铝中含有的杂质太多，为了出去这些磷离子、硫酸根离子等杂质，需要用除磷树脂来除去其中的杂质，不过聚合氯化铝溶液中的杂质不容易去除，所以为了得到比较纯的聚合氯化铝，去除杂质是比较难的点。
第一点：产品纯度问题；
3. 国内外研究现状（文献综述）
聚合氯化铝是一种净水材料，无机高分子混凝剂，又被简称为聚铝，英文缩写为PAC，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。在形态上又可以分为固体和液体两种。固体按颜色不同又分为棕褐色、米黄色、金黄色和白色，液体可以呈现为无色透明、微黄色、浅黄色至黄褐色。不同颜色的聚合氯化铝在应用及生产技术上也有较大的区别。
聚氯化铝（Poly aluminum Chloride） 代号PAC。通常也称作净水剂或混凝剂，它是介于ALCL3和AL(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，化学通式为[AL2(OH)nCl6-nLm]其中m代表聚合程度，n表示PAC产品的中性程度。
颜色呈黄色或淡黄色、深褐色、深灰色树脂状固体。该产品有较强的架桥吸附性能，在水解过程中，伴随发生凝聚，吸附和沉淀等物理化学过程。聚合氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成，絮凝沉淀速度快，适用PH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子，该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。
4. 研究方案
一、采用氯化铝法制备
1. 样品制备
先称取AlCL3、PCL3和CH3CL2加入到反应釜中；，打开搅拌器，开控温仪，反应。等反应结束，取出反应釜中的生成物放入四口烧瓶中，边蒸馏边加入铝粉和氯化钠，直至蒸馏不出液体，将四口烧瓶中液体倒入瓷盆冷却，等瓷盆中液体结成固体，将固体加水溶解，取溶解液加入铝酸钙粉反应得到聚合氯化铝。
5. 工作计划
1月5日~1月18日 查文献资料，完成开题报告，做论文实验的准备工作
2月25日~3月15日 准备实验所需试剂、药品。
3月18日~3月19日 进行第一批样品聚合氯化铝的制备。
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