在工業(yè)污水處理的過程中漓源環(huán)保會根據(jù)不同的水質(zhì)選取不同的混凝劑，以鈦鹽作為原材料的混凝劑就是其中一種。鈦離子的高價態(tài)為4價, 研究發(fā)現(xiàn), 鈦鹽與鋁鹽、鐵鹽具有相同的水處理效果。且鈦鹽水處理后產(chǎn)生的污泥可被回收利用, 生成具有高光催化活性的二氧化鈦, 為其污泥處置提供了新思路?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn), 鈦鹽作為一種生態(tài)環(huán)境友好、對人體安全無副作用的水處理藥劑, 在我國水處理行業(yè)具有很大的發(fā)展?jié)撃芎蛷V闊的應(yīng)用前景。

鈦鹽通常存在的形式為四氯化鈦或硫酸鈦。四氯化鈦與四氯化釩類似, 是一種無色密度大的液體, 樣品不純時常表現(xiàn)為黃或紅棕色。它屬于少數(shù)在室溫時為液態(tài)的過渡金屬氯化物之一, 因其結(jié)構(gòu)并非是像多數(shù)金屬氯化物一樣為聚合物含有氯橋連接的金屬原子, 而是以分子間弱的范德華力為作用力導(dǎo)致其熔沸點(diǎn)低。TiCl4分子為四面體結(jié)構(gòu), 每個Ti4+與4個配體Cl-相連。Ti與稀有氣體氬具有相同的電子數(shù), 為閉殼層結(jié)構(gòu)。因此四氯化鈦分子為正四面體結(jié)構(gòu), 具有高度的對稱性。硫酸鈦是一種半透明無定形塊狀結(jié)晶, 其性質(zhì)與TiCl4類似。

作為一種強(qiáng)酸性液體, 鈦鹽能夠在濕潤的環(huán)境下快速水解。當(dāng)其作為混凝劑加入原水中后, 水解反應(yīng)極其迅速同時伴隨著復(fù)雜的反應(yīng)過程。近年來, 研究學(xué)者對鈦鹽在水處理中的應(yīng)用做了一些初步的探索, 但對于鈦鹽的水解過程和水解轉(zhuǎn)化形式的研究還在很少。

鈦鹽的水解反應(yīng)劇烈, 并且不要求反應(yīng)環(huán)境在一個恒定的pH范圍, 例如在pH很小的酸性條件下, 經(jīng)過長時間的煮沸就能產(chǎn)生水合TiO2沉淀。且鈦鹽在水解反應(yīng)時不需要附加任何反應(yīng)劑, 這也是它區(qū)別與一般水解反應(yīng)的明顯特點(diǎn)。因此, 在鈦鹽水解過程中應(yīng)控制好鈦離子的含量、水溶液的pH, 適當(dāng)條件下可加入一定的抑制劑以控制其反應(yīng)速度和進(jìn)度。

1937年, 鈦鹽第1次作為絮凝劑在水處理中應(yīng)用時, 發(fā)現(xiàn)硫酸鈦藥劑的制備和水解過程控制難度相對較大, 雖然較傳統(tǒng)鋁鹽和鐵鹽混凝劑在去除氟離子方面沒有什么優(yōu)勢, 但是在去除色度方面有明顯的優(yōu)勢, 且鈦鹽較鋁鹽有更廣闊的pH應(yīng)用范圍, 即使是在溫度接近0℃的條件下依然具有良好的絮凝效果, 形成的絮體大而密實(shí)有益于沉降。對鈦鹽在污水處理中的絮凝效果進(jìn)行研究, 發(fā)現(xiàn)4價鈦離子化合物尤其是鈦的氫氧化硫酸化合物對氟離子具有良好的去除能力, 出水氟離子的質(zhì)量濃度將至0.5～0.6 mg/L, 且污水中硫酸鹽離子不會超標(biāo), 不會帶來二次污染。

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