聚合氯化铝铁中Al(Ⅲ)对Fe(Ⅲ)稳定性的保护作用

孙传敏¹，雷平²，龚国洪³，周丽芸⁴，章兴华¹

(1.成都理工大学,地球科学学院,四川,成都610059;
2.贵州师范大学,理化测试中心,贵州,贵阳550001;
3.中国科学院,地球化学研究所,贵州,贵阳550002;
4.贵州省环保局,贵州,贵阳550002)

摘要:对以NaOH为碱化剂合成的聚合氯化铝铁(PAFC)及其合成前体聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)的低温干燥胶体进行了表征.红外光谱证实PAFC中存在Fe-OH-Al基团;X射线衍射结果证实了PAFC中有着与PAC、PFC不同形态的Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)羟基配合物,这些Fe-Al羟合异核多核共聚物是长程无序的;扫描电镜能谱分析表明:短程有序的Al-OH-Fe 羟合物在Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)继续水解的过程中与它们一起随机排列,形成长程无序的Fe-Al羟合异核多核共聚物无定形胶体.Al(Ⅲ)对Fe(Ⅲ)的保护作用包括三个方面:Al(Ⅲ)对Fe(Ⅲ)的水解有催化作用,使Fe(Ⅲ)形成更多细微的结晶中心而不是相互聚集生成较大的结晶;大量Al(Ⅲ)的存在使Fe(Ⅲ)羟合物之间的碰撞受到制约,相当于降低了Fe(Ⅲ)的有效浓度,延缓了Fe(Ⅲ)的迅速水解;大量短程有序的Al-OH-Fe 羟合物的存在破坏了Al13相及β-FeOOH相的生成环境,有效地保护了Fe(Ⅲ)胶团并使它们在水溶液中的稳定时间大大增加.

关键词:Fe(Ⅲ)稳定性; 聚合氯化铝铁; 红外光谱; X射线粉晶衍射; EDS能谱;

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