[发明专利]多核式聚硅盐絮凝剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚硅盐絮凝剂的制备方法，尤其涉及一种富含多核式聚硅盐絮凝剂的制备方法。

背景技术

化学药剂絮凝沉淀是水处理技术中普遍使用的方法。该方法具有投资少、占地小、时间短、运行费用低、适应性广等特点。在水处理絮凝沉淀技术中，形成大而密实的矾花，并能促使矾花迅速沉降，是絮凝沉淀的关键技术之一。目前，絮凝剂存在的主要问题是：投药量大，造成药剂的大量浪费，形成的矾花不均匀，导致很多细小的矾花难以沉降，影响出水水质，沉降速度不均影响处理效率。因此应该提供一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种投药量小、节约资源，并且能够提高出水水质和系统的运行效率的絮凝剂的制备方法。

本发明采用的技术方案是：将4-9重量份的硅酸钠，加到58-62重量份的水中，制成硅酸钠溶液，然后在搅拌的条件下，将所述的硅酸钠溶液加入到18-22重量份质量浓度98％的浓硫酸或质量浓度37％的浓盐酸中，反应完全后生成pH值为3.5-6.5聚合硅酸溶液，然后将14-18重量份的无机盐和0.2-0.8重量份的火山灰一并加入到聚合硅酸溶液中，静止熟化，即可制得多核式聚硅盐高效絮凝剂。

进一步的，所述火山灰的粒径范围为0.01-0.5mm。火山灰即细微的火山碎屑物。由岩石、矿物、火山玻璃碎片组成，火山爆发时，岩石或岩浆被粉碎成细小颗粒，从而形成火山灰，常呈深灰、黄、白等色，质地坚硬，不溶于水。

更进一步的，所述无机盐包括：硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铝、氯化铁、聚合氯化铝PAC、聚合硫酸铁盐其中之一或两种或者两种以上任意比例的混合物。无机盐的含量与聚硅酸粒子的关系为：SiO₃^2-∶硅酸盐离子＝1∶1-1∶5，

制备硅酸的过程中，要控制硅酸的pH值为3.5-6.5，以有利于后续反应的顺利进行。

本发明制备的多核式聚硅盐高效絮凝剂呈果冻状，颜色因不同的无机盐而呈现不同的颜色，一般呈现为乳白色、黄褐色、橘红色等颜色，火山灰均匀的分布在果冻状液体中。与传统絮凝剂相比，本发明的优点是：在搅拌作用下，含有火山灰的絮凝剂均匀的分布在水中，起到助凝作用，使矾花快速形成，增加了矾花的密实度，矾花大小均一，有利于矾花的沉降，提高了絮体的沉降速度。避免了常规絮凝剂小矾花不沉降或沉降时间长的缺点。

具体实施方式

实施例1

将4重量份的硅酸钠，加到58重量份的水中，制成硅酸钠溶液，然后在搅拌的条件下，将所述的硅酸钠溶液加入到18重量份质量浓度98％的浓硫酸或质量浓度37％的浓盐酸中，反应完全后生成pH值为3.5-6.5聚合硅酸溶液，然后再将14重量份的硫酸铝和0.2重量的火山灰一并加入到聚合硅酸溶液中，其中火山灰的粒径为0.01mm，静止熟化，即可制得多核式聚硅盐高效絮凝剂。

实施例2

将6重量份的硅酸钠，加到60重量份的水中，制成硅酸钠溶液，然后在搅拌的条件下，将所述的硅酸钠溶液加入到20重量份质量浓度98％的浓硫酸或质量浓度37％的浓盐酸中，反应完全后生成pH值为3.5-6.5聚合硅酸溶液，然后再将15重量份的硫酸铝和0.6重量的火山灰一并加入到聚合硅酸溶液中，其中火山灰的粒径为3mm，静止熟化，即可制得多核式聚硅盐高效絮凝剂。

实施例3

将9重量份的硅酸钠，加到62重量份的水中，制成硅酸钠溶液，然后在搅拌的条件下，将所述的硅酸钠溶液加入到22重量份质量浓度98％的浓硫酸或质量浓度37％的浓盐酸中，反应完全后生成pH值为3.5-6.5聚合硅酸溶液，然后再将18重量份的硫酸铝和0.8重量的火山灰一并加入到聚合硅酸溶液中，其中火山灰的粒径为5mm，静止熟化，即可制得多核式聚硅盐高效絮凝剂。

实施例4

将6重量份的硅酸钠，加到60重量份的水中，制成硅酸钠溶液，然后在搅拌的条件下，将所述的硅酸钠溶液加入到20重量份质量浓度98％的浓硫酸或质量浓度37％的浓盐酸中，反应完全后生成pH值为3.5-6.5聚合硅酸溶液，然后再将15重量份的硫酸铁和0.6重量的火山灰一并加入到聚合硅酸溶液中，其中火山灰的粒径为3mm，静止熟化，即可制得多核式聚硅盐高效絮凝剂。

实施例5

将实施例4中的硫酸铁替换为硫酸亚铁，其余同实施例4。

实施例6

将实施例4中的硫酸铁替换为氯化铝，其余同实施例4。

实施例7

将实施例4中的硫酸铁替换为氯化铁，其余同实施例4。

实施例8