[发明专利]有机、无机高分子复合絮凝剂及其制备方法

权利要求书

1.一种有机、无机高分子复合絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括：

硼硅磷双酸铝铁合成步骤，将聚合双酸铝铁溶液置于合成釜中，升温至40-60℃后，加入固体质量配比为0.01％-0.015％的磷酸、磷酸钠溶液，搅拌8-12分钟后，加入SiO₂质量配比为0.7％-1.0％的经硼化的活化硅酸，搅拌反应12-18分钟，待温度上升至68-72℃后，加入质量配比为0.002％-0.004％的硫酸盐复合稀土催化剂，搅拌升温至100℃，保持1小时后，得到硼硅磷双酸铝铁溶液待用；

有机高分子PDA制备步骤，以二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺为原料，按照固体质量比为0.2％-0.5％，在55-65℃下进行水解聚合反应，0.8-1.5小时后，得到阳离子度为25％、特性黏数为6.0dL/g、外观为45％透明胶体的PDA溶液；

有机无机高分子合成步骤，将所述硼硅磷双酸铝铁溶液的温度下降至65-55℃后，在搅拌中缓慢加入制备好的所述PDA溶液，待反应无乳化沉淀物产生12-16分钟后，抽入成品熟化池熟化4-6小时，即得到液体有机、无机高分子复合絮凝剂。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫酸盐复合稀土催化剂成分为以重量计的1份硫酸镧和2.5份硫酸高铈；

其中，所述硫酸镧的分子式为：La₂(SO₄)·8H₂O、分子量为：709.8；所述硫酸高铈的分子式为：Ce(SO₄)·4H₂O、分子量为：372.59。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述硫酸盐复合稀土催化剂通过以下步骤制得：

取以重量计的1份所述硫酸镧和2.5份所述硫酸高铈，混配后，用浓度为20％的乙醇溶解；

调整溶解后的硫酸盐复合稀土溶液至其pH值为2-3、金属浓度为1.3-1.8，即得到所述催化剂。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述硼硅磷双酸铝铁合成步骤中的聚合双酸铝铁溶液通过下述聚合双酸铝铁制备步骤制得：

聚合双酸铝铁制备步骤，将Al₂O₃重量配比为47％-52％、CaO重量配比为28％-32％的铝酸钙粉加入Al₂O₃重量配比为12％-13.5％、Fe₂O₃重量配比为0.5％-1.5％、温度为55-65℃的铝铁溶液中进行聚合反应，反应时间为1.8-2.5小时，待盐基度达到65％-75％后，进行过滤，去除硫酸盐沉淀物后，即得到所述聚合双酸铝铁溶液。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述聚合双酸铝铁溶液制备步骤中的铝铁溶液通过下述铝铁原料混配步骤制得：

铝铁原料混配步骤，将Fe₂O₃重量配比为1％-2％的双酸氯化铁加入置有Al₂O₃重量配比为7％-8％的铝溶液的反应釜中，在60-80℃下混配反应1.8-2.5小时，即得到铝铁溶液。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述铝铁原料混配步骤中的所述双酸氯化铁和铝溶液分别通过下述步骤制得：

铁原料制备步骤，将重量配比为15％-19％的钛白粉副产物FeSO₄• 7H₂O置于反应釜中，加入浓度为30％-35％的废盐酸，并调配其HCl含量至10％-13％，使其与所述FeSO₄• 7H₂O进行吸热反应后，缓慢加入重量配比为19％-23％的H₂O₂作为氧化剂，在40-60℃下进行氧化反应，待Fe⁺²转化为Fe⁺³完成后，即得到所述双酸氯化铁；

铝原料制备步骤，将浓度为30％-35％的废盐酸置于反应釜中，并调配成其HCl浓度至10-13％后，加入重量配比为7％-16％的废铝渣，并开始通蒸汽加温，在100℃下反应1.5-2.5小时，即得到所述铝溶液。