[发明专利]一种以粉煤灰为原料研制固态高效絮凝剂的方法

权利要求书

1.一种以粉煤灰为原料研制固态高效絮凝剂的方法，其特征在于：以粉煤灰为原料，通过中间产物AlO(OH)研制Al₁₃(OH)₂₄(H₂O)₂₄Cl₁₅·13H₂O(P-Al₁₃)，包括以下五个步骤：

①高温固相反应：将粉煤灰与碳酸钠按0.8～2.0∶1的质量比研细混匀，在马弗炉中750～950℃下焙烧反应30～150min，熟料冷却至室温后充分研磨备用；

②酸浸反应：在上述熟料中，加入3～12mol/L的盐酸，每克熟料对应加4～20mL体积的盐酸，经充分搅拌后，室温静置5～30min后过滤得到酸浸液；

③AlO(OH)的制备：(1)滴加浓度大于4mol/L的氢氧化钠溶液至酸浸液中使Al³⁺、Fe³⁺均以氢氧化物沉淀析出，过滤后，将氢氧化物沉淀加入氢氧化钠溶液中，并控制pH在11～13之间，温度在室温～80℃之间，过滤后得到纯化的NaAl(OH)₄溶液；在室温条件下，向得到的偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸，调节pH值为8～10，即可得到AlO(OH)；过滤，洗涤，烘干后研细备用；(2)AlO(OH)的制备还可采用氢氧化钠直接沉淀法制备：取适量酸浸液，在室温～70℃，用浓度大于4mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值至6.5～8.5时，得到含少量氢氧化铁的AlO(OH)沉淀，过滤后产物经洗涤，烘干后研细备用；

④P-Al₁₃的制备：将AlO(OH)在回流条件下与8～12mol/L盐酸反应，反应温度在90～120℃，常压条件下发生水解-聚合反应4～7小时，得到储备液，使其碱化度(羟铝比)为0.4～1.5，趁热过滤后滤液移入结晶设备，于室温～50℃下蒸发结晶，待析出Al₁₃(OH)₂₄(H₂O)₂₄Cl₁₅·13H₂O晶体或粉末后分离，固体产物经洗涤，室温～50℃下烘干产物，制得固态高效絮凝剂Al₁₃(OH)₂₄(H₂O)₂₄Cl₁₅·13H₂O，滤液可循环利用；

⑤母液循环：将P-Al₁₃制备反应所得的母液全部并入酸浸反应所得的酸浸液中循环利用。