[發明專利]一種制備聚硅酸鋁鐵絮凝劑的方法

有效

• 申請號: 201711155494.0
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN109809419B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 于躍;宋蘭蘭;王紹著
• 申請（專利權）人: 臨沂大學
• 主分類號: C01B33/26
• 分類號: C01B33/26;C02F1/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種聚合硅酸鋁鐵絮凝劑的制備方法，其特征在于：是以煤矸石、粉煤灰、赤泥中的一種或多種為原料制備聚硅酸鋁鐵絮凝劑，具體方法步驟如下：

（1）將煤矸石、粉煤灰、赤泥中的一種或多種經過球磨機粉碎到100目以上作為混合原料，其中混合原料中Si/Al/Fe的比例為5～30/20～50/10～40；

（2）將步驟（1）中的混合原料與活化劑混合均勻制備成生料，所述活化劑為硫酸銨或氯化銨或二者的混合物，且活化劑與混合原料的質量比為（5～10）:1；

（3）將步驟（2）中的生料在500～750℃的條件下焙燒1～3h，反應壓力0.25～0.3MPa，得到熟料和尾氣，所述尾氣經過熱交換后進入到后面工序步驟，熱交換后得到的熱氣用于后面溶液的濃縮結晶步驟；

（4）將步驟（3）中的熟料轉移到同等質量的水中進行水淬，得到顆粒尺寸在10～100μm粗品，在將所述粗品進行濕磨后加入到3倍體積的水，90℃下充分攪拌2h，然后固液分離得到濾液A和濾渣B；

（5）向濾液A中加入濃度為30%的雙氧水，然后通入步驟（3）中經過熱交換后的尾氣，反應結束后40℃下攪拌1h，經固液分離后得到濾液C和濾餅D，所述濾液C經濃縮結晶后作為步驟（2）中的活化劑循環使用；

（6）將鋁酸鈣與濾餅D充分混合后，加入無機酸在60～80℃條件下攪拌反應4h，反應結束后靜置2h，得到溶液E；

（7）將濾渣B破碎后轉移到置有氫氧化鈉溶液的耐腐蝕高壓反應釜中，升溫到130℃后攪拌反應4h，冷卻至室溫后固液分離，得到溶液F；

（8）將溶液E以質量比（1～1.5）：1的比例緩慢加入到溶液F中，攪拌速度不低于150轉/分鐘，反應溫度40℃，溶液C加入后通過添加無機酸調節pH值到3.5～4，靜置6～12h后得到聚合硅酸鋁鐵絮凝劑；

所述步驟（3）中尾氣經過兩段熱交換工序，第一段工序后得到300～350℃的中高溫熱氣，第二段工序后得到100～150℃的中溫熱氣，所述中高溫熱氣和中溫熱氣用于步驟（5）中濾液C的濃縮結晶工序中。

2.根據權利要求1所述的一種聚合硅酸鋁鐵絮凝劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（6）中鋁酸鈣為濾餅D質量的2～5%，并且加入無機酸后，調節pH值到2.2～2.5。

3.根據權利要求1所述的一種聚合硅酸鋁鐵絮凝劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（6）中加入無機酸并調節pH值到2.2～2.5。

4.根據權利要求1所述的一種聚合硅酸鋁鐵絮凝劑的制備方法，其特征在于：在所述步驟（6）和步驟（8）中的無機酸為3～10%的工業鹽酸或5～15%的工業硫酸或二者的混合物。

5.根據權利要求1所述的一種聚合硅酸鋁鐵絮凝劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（7）中氫氧化鈉溶液中的Na₂O與濾渣B中SiO₂的質量比控制在1:(0.6～0.8)。

6.一種聚合硅酸鋁鐵絮凝劑，其特征在于：使用權利要求1-5任一項所述的方法制備生產。