以煤矸石为原料制备液体聚合氯化铝(LPAC)混凝剂研究的开题报告

以煤矸石为原料制备液体聚合氯化铝(LPAC)混凝剂研究的
开题报告
1.选题背景
液体聚合氯化铝(LPAC)是目前水处理领域中应用最广泛的混凝剂之一。

其作用是使悬浮在水中的固体颗粒自聚形成较大的絮凝物，从而达到过滤除杂效果。

现在市场
上的LPAC大多数是通过化学合成得到的，其主要原料是铝矾土、氢氧化铝等，成本相对较高。

因此，寻找一种成本低廉、可持续利用的原料来制备LPAC成为一种新的选择。

煤矸石是煤矿开采和加工产生的废弃物，主要组成为煤层、泥炭及富含矿物质的岩层和土石堆积，是一种资源丰富且容易获取的原料。

近年来，煤矸石被广泛用于深
加工、建材等领域，但其应用在水处理领域仍较少研究。

因此，本次研究旨在利用煤
矸石制备LPAC混凝剂，降低其制备成本，提高对产业废弃物的资源化利用。

2.研究内容和方法
本次研究的主要内容是以煤矸石为原料，通过化学合成的方法制备LPAC混凝剂，研究其物化性质以及混凝效果，并将其与现有的混凝剂进行比较分析，探究其在水处
理领域中的应用前景。

具体的研究方法如下：
（1）选取煤矸石为原料，采用化学合成的方法进行制备；
（2）通过SEM等表征方法，研究LPAC混凝剂的粒径分布、形态等物理性质；
（3）采用浊度法、COD等理化指标对LPAC混凝剂的混凝作用进行评价，并比
较不同混凝剂的混凝效果；
（4）探究LPAC混凝剂在不同条件下的最佳用量，研究其最佳pH值、温度等因素对其混凝效果的影响；
（5）对LPAC混凝剂的安全性和环境友好性进行评估。

3.研究意义和预期成果
本研究旨在寻找一种低成本、可持续利用的原料制备LPAC混凝剂，提高对产业
废弃物的资源化利用率，降低制备LPAC混凝剂的成本，并探究其在水处理领域中的应用前景。

其预期成果如下：
（1）成功用煤矸石为原料制备出LPAC混凝剂；
（2）对LPAC混凝剂的物化性质和混凝效果进行评价；
（3）比较LPAC混凝剂和现有混凝剂在混凝效果和成本方面的优势；
（4）研究LPAC混凝剂在不同条件下的最佳用量，探究其在不同pH值、温度等因素下的混凝效果；
（5）进行LPAC混凝剂的安全性和环境友好性评估。

本研究能够为水处理领域中的混凝剂研发提供一种新的思路和方法，推动混凝剂的资源化利用，具有一定的科学研究意义和实际应用价值。