选择两种碱化度的聚合硫酸铁样品,总铝浓度固定为0. 02mol/ L,按Ai/so4比从5:i 到i: 5 的顺序加入不同浓度的硫酸根,同样逐时测定上清液中余铝浓度的变化。两样品的测定结果可看出Al/S04比在反应过程中起到非常明显的影响作用。当硫酸根浓度较低时,没有明显的反应现象。随溶液离子强度及硫酸根浓度的增加,就会生成碱式烃基硫酸铝沉淀。因此,在进行沉淀分离不同形态的聚合硫酸铁样品时一定的硫酸根浓度是必须的。然而,实验中发现,过高的硫酸根浓度也不利于反应。这是因为,溶液中过量硫酸根的存在会产生同种电荷的排斥作用,降低了与Alb的结合能力。聚合硫酸铁的实验结果说明,当Al/S04比为1附近时,可以达到最好的动力学效果。
在不同的Al/S04比值条件下,硫酸根与PAC,s的反应可以划分为两个典型的阶段。第一阶段发生在反应初期,余铝浓度迅速降低,两种试剂混合后即刻有沉淀生成;第二阶段中余铝浓度下降减缓,在不同的Al/so。比,有不同的反应动力学过程。从图4-55中可以大致计算出,快速下降部分大约占初始总铝浓度的4o拓左右,这恰好和聚合硫酸铁含量相当。这说明,聚合硫酸铁形态主要即Ai(oH)3溶胶物,可以与硫酸根快速地结合,从溶液中沉淀出来。