[發明專利]矸石基原料制備聚硅鋁鐵的工藝和該工藝制備出的聚硅鋁鐵絮凝劑

有效

• 申請號: 201010197036.5
• 申請日: 2010-06-10
• 公開（公告）號: CN101830477A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 王慧云;郭繼香;全先高;丁林
• 申請（專利權）人: 濟寧醫學院
• 主分類號: C01B33/26
• 分類號: C01B33/26;C02F1/52
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

1.一種矸石基原料制備聚硅鋁鐵的工藝，其特征在于：以矸石基物料為主要原料，制備無機高分子絮凝劑——聚硅鋁鐵，在合成過程中，采取加熱加壓下堿提、加熱加壓下酸提、加熱情況下緩慢濃縮聚合，其具體工藝步驟如下：

（1）備料：活性矸石基原料；

（2）加熱加壓下堿提：在步驟1的活性原料中加入15%~30%NaOH溶液，與煤矸石細粉液固重量比為2：1到6：1；反應時間2h，溫度100℃~150℃，壓力為5兆帕~10兆帕，固液分離，收集的濾液即為堿提液；

（3）加熱加壓下酸提：在步驟2的濾渣中加入10%~20%濃度的無機酸溶液，液固重量比為2：1到6：1；反應時間2h，溫度100℃~150℃，壓力為5兆帕~10兆帕，固液分離，收集的濾液即為酸提液，調整所得酸提液的體積等同于步驟2所得堿提液；

（4）加熱情況下緩慢濃縮聚合：將步驟3所得酸提液逐滴加入到步驟2所得堿提液中，所述酸提液與堿提液的體積比為1：1到2：1；反應溫度70℃~100℃，靜置待得到黃褐色半固體物質。

2.根據權利要求1所述的矸石基原料制備聚硅鋁鐵的工藝，其特征在于所述步驟3中的無機酸溶液是指鹽酸、硫酸的任意一種或任意比例的混合酸。

3.根據權利要求1所述的矸石基原料制備聚硅鋁鐵的工藝，其特征在于所述步驟4中調整溶液pH為3~4。

4.根據權利要求1所述的矸石基原料制備聚硅鋁鐵的工藝，其特征在于所述步驟1中的矸石基活性原料為粉煤灰。

5.根據權利要求1所述的矸石基原料制備聚硅鋁鐵的工藝，其特征在于所述步驟1中的矸石基活性原料制備工藝為：煤矸石粉碎磨細，加入活化劑混合均勻，將上述混合料600℃~800℃加熱焙燒，保溫1小時得矸石基活性原料。

6.根據權利要求5所述的矸石基原料制備聚硅鋁鐵的工藝，其特征在于所述活化劑為Na₂CO₃，與煤矸石細粉重量比例為3：4。

7.根據權利要求5所述的矸石基原料制備聚硅鋁鐵的工藝，其特征在于所述活化劑為CaCO₃，與煤矸石細粉重量比例為3：4。

8.根據權利要求5所述的矸石基原料制備聚硅鋁鐵的工藝，其特征在于所述活化劑為1：1比例混合的CaCO₃與NaOH，混合物與煤矸石細粉重量比例為3：4。

9.權利要求1的矸石基原料制備聚硅鋁鐵的工藝所制備出聚硅鋁鐵絮凝劑，其特征在于為黃褐色半固體物質，其中硅含量為20%~30%，鋁含量為15%~21%、鐵含量為6%~15%。