硅酸聚合的影响因素与控制研究

• 在聚合铝、铁类絮凝剂中引入聚硅酸，主要是利用聚硅酸的吸附架桥作用来进一步提高并完善聚铝、铁的絮凝性能。实验结果表明，硅酸聚合度对聚合硅酸铝铁的絮凝性能和稳定性有较大的影响。一般来说，硅酸聚合度高，则所制备出来的聚合硅酸铝铁的聚合度也高，它有利于PSAF在絮凝过程中吸附架桥及网捕作用的增强；同时，控制一定的硅酸聚合度可以增强PSAF的稳定性。当聚合度过高时，PSAF极易胶凝，影响絮凝效能。而聚合度太低时，虽然很稳定，但絮凝效果不好。因而聚硅酸的聚合度是制备高效的PSAF絮凝剂的重要影响因素。
• 要制得一定聚合度的聚硅酸，关键是控制好硅酸的聚合时间。因此，首先必须了解影响硅酸聚合速度(或胶凝时间)的因素。试验研究发现，影响硅酸聚合的因素主要有3点：
• pH值:pH值愈接近中性，硅酸胶凝速度愈快;碱度或酸度愈高，胶凝时间相对减慢。如含3.5% SiO2的水玻璃溶液，在pH值为5.7-9.3时迅速胶凝，但在pH值10.2以上或pH值4.0以下，可以稳定4-6小时而不胶凝，当pH值降至2.0以下时，其胶凝时间可以增至约100小时以上。
• 浓度:浓度降低，胶凝速度相对减慢。如SiO2浓度降至1.5%左右，在pH值为4.0时其胶凝时间可以延长到40小时以上。
• 温度:温度升高，胶凝时间缩短。如在室温25℃和35℃时，含3.5% SiO2的硅酸胶凝时间分别为6小时和8小时。因此，制备PSAF絮凝剂，首先需要实验确定并选择适宜浓度的硅酸溶液，使其在适宜pH值和一定温度、时间范围内进行聚合反应而达到极限粘度值。