[发明专利]利用煤矸石生产聚硅酸铝铁絮凝剂的方法

权利要求书

1.一种利用煤矸石生产聚硅酸铝铁絮凝剂的方法，包括以下步骤：

a、煤矸石粉碎与焙烧：将煤矸石粉碎后在450-850℃的温度下加热焙烧1-3小时；

b、酸溶法提取聚合铝铁溶液：将焙烧过的煤矸石与盐酸按照固液的体积比为1∶4-1∶6混合进行反应，反应完全后将所得的反应液过滤，其中过滤所得的滤渣备用，过滤所得的滤液用碱调节pH值为3-3.5之间，即得聚合铝铁溶液；

c、碱溶法制备硅酸钠溶液：将上述所得滤渣与氢氧化钠按照质量比为2∶1-4∶1混合进行反应，反应完全后将所得的反应液过滤，过滤所得的滤液即是硅酸钠溶液；

d、硅酸溶液的活化处理：将上述制备的硅酸钠溶液加入强酸调节pH值为4-4.5之间，不断搅拌即得活化的硅酸溶液；

e、聚硅酸铝铁溶液的制备：将上述制备的聚合铝铁溶液和活化的硅酸溶液按照质量比为1∶1混合进行反应，即得聚硅酸铝铁絮凝剂。

2.根据权利要求1所述的利用煤矸石生产聚硅酸铝铁絮凝剂的方法，其特征在于：所述的步骤a中是将煤矸石粉碎至80-120目后在450-850℃的温度下加热焙烧1-3小时，且所述的煤矸石中Al₂O₃含量为25-35％，SiO₂含量为50-60％，Fe₂O₃含量为5-9％。

3.根据权利要求1所述的利用煤矸石生产聚硅酸铝铁絮凝剂的方法，其特征在于：所述的步骤b中将焙烧过的煤矸石与盐酸按照固液的体积比为1∶4-1∶6混合后在80-100℃的条件下进行反应。

4.根据权利要求1所述的利用煤矸石生产聚硅酸铝铁絮凝剂的方法，其特征在于：所述的步骤c中将上述所得滤渣与氢氧化钠按照质量比为2∶1-4∶1混合后，在压力为0.13Mpa，温度为110-120℃的条件下反应4-6小时。

5.根据权利要求1所述的利用煤矸石生产聚硅酸铝铁絮凝剂的方法，其特征在于：所述的步骤d中采用硫酸或盐酸调节硅酸钠溶液的pH值为4-4.5之间。

6.根据权利要求1所述的利用煤矸石生产聚硅酸铝铁絮凝剂的方法，其特征在于：所述的步骤e中将上述制备的聚合铝铁溶液和活化的硅酸溶液按照质量比为1∶1混合后，至少反应2小时即得聚硅酸铝铁絮凝剂。

7.根据权利要求3所述的利用煤矸石生产聚硅酸铝铁絮凝剂的方法，其特征在于：将焙烧过的煤矸石与盐酸按照固液的体积比为1∶4-1∶6混合后在80-100℃的条件下至少反应2小时。

8.根据权利要求5所述的利用煤矸石生产聚硅酸铝铁絮凝剂的方法，其特征在于：所述的步骤d中用硫酸或盐酸调节硅酸钠溶液的pH值时不断搅拌30-60分钟。

9.根据权利要求6所述的利用煤矸石生产聚硅酸铝铁絮凝剂的方法，其特征在于：所述的聚合铝铁溶液和活化的硅酸溶液按照质量比为1∶1混合后反应2小时，再静置24小时，即得聚硅酸铝铁絮凝剂。

10.根据权利要求7所述的利用煤矸石生产聚硅酸铝铁絮凝剂的方法，其特征在于：所述的盐酸的浓度为10％-20％之间。