Vol.28 No.3 孙体昌等：废水中氨氨沉淀物的结晶状态及其与捕收剂的作用机理 ·235· 的特征吸收峰的位置由1563cm1增加到1583 废水中所生成的是非晶态的沉淀物，而焦化废水 cm1,因此可以证明油酸钠与沉淀物磷酸铵镁发 中所所生成的是结晶态的沉淀物. 生了化学吸附，生成了油酸镁，使得沉淀物疏水而 图7中谱图Ⅱ是十二酸钠的红外光谱图，与 上浮， 图3中的谱图Ⅱ相同.谱图Ⅲ是同时添加沉淀剂 (2)焦化废水时捕收剂与沉淀物作用机理. 和十二酸钠生成的沉淀物的红外光谱图.从图中 前面已经述及，模拟废水和焦化废水所生成的氨 看出，沉淀中有十二酸根离子的存在，最明显的是 氨沉淀物的结晶状态不同.为研究其浮选机理是 2919cm1和2852cm1两个吸收峰，说明十二酸 否有差别，对pH值为12浮选过程中十二酸钠与 钠吸附在了沉淀物中，但十二酸钠的特征吸收峰 氨氮沉淀物的作用机理进行了研究，结果如图7 的位置发生了变化，即出现在1560cm1的 其中谱图I是只加沉淀剂时形成的沉淀物的红外 R一COO中一COO~基团的不对称伸缩振动吸 光谱.图中各吸收峰的归属见表2，其中PO4和 收峰的位置发生了明显的位移，在其附近有1541 NH的吸收峰都有体现，这与X射线粉晶衍射 cm1和1576cm1两个吸收峰，同时其对称振动 分析中沉淀物是由MgNH PO4·6HO组成的结 吸收峰的位置也由1445cm1位移到1469cm1, 论是吻合的，比较图3中的图谱I和图7中的图 从位移幅度可以判断其周围的化学环境发生了变 谱图I以及表1和表2的数据可以看出，不同水 化，即可以认为十二酸钠与沉淀物发生了化学吸 样所形成的氨氮沉淀物的红外光谱的形状基本相 附，与模拟废水中沉淀物试验结果相同. 同，但各吸收峰的位置有所不同，特别是PO4的 浮选试验表明，添加相同的沉淀剂时，模拟废 特征吸收峰，模拟水样中该峰的位置在1083 水中所生成的沉淀物用油酸钠为捕收剂浮选效果 cm1,而焦化废水中氨氮沉淀物的该峰位置下降 最好[56]，而焦化废水中所生成的氨氨沉淀物却 到1006cm1,其他的特征峰也有变化.这是因为 是以十二酸钠为捕收剂效果最好)，本论文的研 所生成的沉淀物的结晶状态不同而造成的，模拟 究的结果证明，出现上述结果的原因是由于在不 同的废水中所生成的沉淀性质不同造成的.模拟 I006 废水中所生成的沉淀物为非晶态的，用油酸钠为 3250 438 捕收剂浮选效果好；焦化废水中所生成的氨氮沉 淀物为晶态的，所以用十二酸钠为捕收剂效果好. 445 2923 2850 3 结论 88169 (1)废水的水质影响其中氨氨沉淀物的结晶 1576 29192852 154 1006 状态，模拟废水中的沉淀物为非晶态的，而焦化废 469 881571 1438/762 水中的沉淀物为晶态的.添加捕收剂十二酸或油 4000350030002500200015001000500 酸钠对结晶过程也有影响，模拟废水时影响更明 波数cm 显 图7pH值为12时不同条件时生成沉淀物与十二酸钠的红 (2)水质对捕收剂与沉淀物的作用机理影响 外光谱 不大，而pH值影响很大，pH值为9时十二酸和 Fig.7 Infrared spectra of different precipitates and dodecanoic acid at pH=12 油酸钠与沉淀物的作用为静电物理吸附，而pH 值为11时为化学吸附 表2焦化废水pH值为12时只加沉淀剂时生成的沉淀的红外 (3)模拟废水与焦化废水中氨氮沉淀物的最 光谱的吸收峰分析！ Table 2 Analysis of absorption peaks of the infrared spectra of 佳捕收剂不同是因为其结晶状态不同，模拟废水 precipitates formed at pH=12 when only the prerecipitant was 中所生成的非晶态的沉淀物用油酸钠为捕收剂最 added 好，而焦化废水中所生成的晶态沉淀物则以十二 吸收蜂位 酸钠为捕收剂最好 3250 1438 1006 571 置/cmI 归属NH的对NH财的非对PO:特征振动PO:特征 参考文献 称伸缩振动称弯曲振动频率（非常强）振动频率 [1]Stratful I,Scrimshaw M D,Lester J N.Conditions influenc- ing the precipitation of magnesium ammonium phosphate.Wa-。 。 孙体昌等 废水中氨氮沉淀物的结晶状态及其与捕收剂的作用机理 的特征 吸收 峰 的位 置 由 一 ‘ 增 加 到 一 ‘ ， 因此可以证 明油酸钠 与沉淀物磷酸钱镁 发 生 了化学吸附 ， 生成了油酸镁 ， 使得沉淀物疏水而 上浮 焦 化废 水 时捕 收剂 与沉 淀物 作用 机 理 前面 已经述及 ， 模拟废 水和 焦 化废水所 生成 的氨 氮沉淀物 的结晶状态不 同 为研 究其浮选机理 是 否有差别 ， 对 值为 浮选过 程 中十二 酸钠与 氨氮沉淀物的作用机理进行 了研 究 ， 结果 如 图 其中谱 图 工是 只加沉淀剂时形成 的沉淀物 的红外 光谱 图中各吸收峰的 归属 见 表 ， 其 中 氏 和 的吸收 峰都有 体 现 ， 这 与 射 线 粉 晶衍 射 分析 中沉 淀 物 是 由 氏 · 组 成 的结 论是吻合的 比较 图 中的图谱 和 图 中的 图 谱图 以及表 和表 的数据可 以看 出 ， 不 同水 样所形成的氨氮沉淀物的红外光谱的形状基本相 同 ， 但各吸收峰 的位置 有所不 同 ， 特别是 ’ 的 特征 吸 收 峰 ， 模 拟 水 样 中该 峰 的 位 置 在 一 ‘ ， 而焦化废水 中氨氮 沉 淀物 的该 峰位 置 下 降 到 一 ‘ ， 其他的特征峰也有变化 这是 因为 所生成的沉淀物的结 晶状态不 同而造成 的 ， 模拟 一一 一一逻 贷 兰 匕敬 恐 火赞 ‘ 废水 中所生成 的是 非 晶态 的沉 淀物 ， 而 焦 化废 水 中所所生成 的是结 晶态的沉淀物 图 中谱 图 是 十二 酸钠的红 外光谱图 ， 与 图 中的谱 图 相 同 谱图 是 同时添 加沉淀剂 和十二酸钠生成 的沉淀物 的红外光谱图 从 图中 看 出 ， 沉淀中有十二酸根离子 的存在 ， 最 明显 的是 一 ‘和 。 一 ‘ 两个吸收峰 ， 说 明十二 酸 钠 吸附在 了沉淀物 中 但十二酸钠 的特征 吸收峰 的 位 置 发 生 了 变 化 ， 即 出 现 在 。 一 ’ 的 一 一 中一 一 基 团 的不 对 称 伸缩 振 动 吸 收峰的位置发生 了明显 的位移 ， 在其 附近 有 一 ’和 。 一 ‘ 两个 吸收峰 ， 同时其对 称振 动 吸收峰 的位置也 由 一 ‘ 位移到 一 ‘ ， 从位移幅度可 以判断其周 围的化学环境发生 了变 化 ， 即可以认为十二酸钠 与沉 淀物发 生 了化学 吸 附 ， 与模拟废水中沉淀物试验结果相 同 浮选试验表 明 ， 添 加相 同的沉淀剂时 ， 模拟废 水中所 生成的沉淀物用油酸钠为捕收剂浮选效果 最好〔 一 ， 而 焦 化废 水 中所 生 成 的氨 氮 沉 淀物 却 是 以十二酸钠为捕收剂效果最好〔’ 本论 文 的研 究的结果证 明 ， 出现 上述 结果 的原 因是 由于 在 不 同的废水 中所生成的沉淀性 质不 同造 成 的 模拟 废水 中所生成 的沉 淀物 为 非 晶态 的 ， 用 油 酸钠为 捕收剂浮选效 果好 焦 化废 水 中所 生成的氨 氮沉 淀物为晶态的 ， 所 以用十二酸钠为捕收剂效果好 并邻督 八 波数 一 ， 图 值为 时不 同条件时生 成沉淀物与十 二酸钠的 红 外光谱 · 代 碑 代 盆 沈盖户 姗 叨 二 表 焦化废水 值为 时只 加沉淀剂时生 成的沉 淀的 红 外 光谱的吸收峰分析 盛 盖佣 详 七 伴 二 吸收峰位 置 一 结论 废 水的水质影响其中氨氮沉淀物 的结晶 状 态 ， 模拟废水 中的沉淀物为非晶态的 ， 而焦化废 水 中的沉淀物为 晶态的 添 加捕收剂 十二酸或油 酸钠对结 晶过 程 也 有 影 响 ， 模拟 废 水时影 响更 明 显 水质对捕收剂与沉淀物 的作用机理 影 响 不大 ， 而 值 影 响很 大 ， 值 为 时 十二 酸 和 油 酸钠 与沉 淀物 的作 用 为静 电物理 吸 附 ， 而 值为 时为化学 吸附 模拟废水与焦化废 水 中氨氮沉淀物 的最 佳捕 收剂 不 同是 因为其结 晶状 态 不 同 ， 模拟 废 水 中所生成的非晶态的沉淀物用油酸钠为捕收剂最 好 ， 而焦化废水 中所 生成 的晶态沉 淀物则 以 十二 酸钠为捕收剂最好 归属 的 对 困 的非对 不 特 征 振动 万 特 征 称伸缩振动 称弯曲振动 频率 非常强 振动频率 参 考 文 献 〔 」 ， ， 昭