粉煤灰是各大电厂排放的固体废物,其中铝的含量较高,是制备聚合氯化铝铁絮凝剂的廉价原料。本课题以胜利电厂粉煤灰为原料,以盐酸为溶剂进行酸溶反应,再加入铝酸钙粉调节铝铁摩尔比和碱基度得到聚合氯化铝铁絮凝剂。所得到的聚合氯化铝铁满足对产品的各项指标的要求,液体产品中氧化铝含量在8%-10%左右;固体产品中氧化铝含量在30%左右;盐基度为68.62%;pH值约为4.7左右。粉煤灰中的铝元素多以莫来石的形式存在的,其聚合度很高,因此为了提高原料中铝、铁的溶出率,本实验首先对原料先进行预处理,实验确定的预处理最佳工艺条件为:以NaOH为活化助剂,在活化温度为400℃的条件下,将颗粒粒径为200目的粉煤灰焙烧活化2h。通过粉煤灰与盐酸的酸溶反应中,确定了影响粉煤灰中氧化铝、氧化铁溶出率的4个主要工艺参数:反应温度、反应时间、液固比、酸浓度。最佳工艺条件为:酸溶反应过程的酸溶温度为105℃,盐酸浓度为20%,酸溶时间为4h,液固比为3:1。在合成反应中,主要考察了影响絮凝效果的合成温度、合成时间、铝铁比及碱基度4个主要因素。合成反应过程的最佳反应条件为:铝酸钙粉加入量为0.24g/mL,合成温度为85℃,合成时间为3h。由此制备的聚合氯化铝铁液体产品中Al2O3含量为10.76%,Fe含量为2.68%,盐基度为68.62%。所得液体产品为红褐色,所得固体产品为淡黄色粉末。在将聚合氯化铝铁用于实际的油田污水处理过程中,考察了自制聚合氯化铝铁(PAFC)产品的投加量以及水质pH值对絮凝效果的影响。研究表明,絮凝剂的最佳用量为100mg/L时,用于油田污水(含油量约为206mg/L)处理后,污水的含油量可降低到27.3mg/L。该絮凝剂使用的范围宽,可以在水质pH值为5-9的范围内达到高效的絮凝效果。研究表明,由胜利电厂粉煤灰所制备的聚合氯化铝铁絮凝剂,除油性能较好,而且生产成本较低。实现了粉煤灰的变废为宝,充分利用了资源,提高了经济效益,同时也满足了环保的要求,具有广泛的应用前景。