[发明专利]一种制备聚硅酸铝铁絮凝剂的方法

权利要求书

1.一种聚合硅酸铝铁絮凝剂的制备方法，其特征在于：是以煤矸石、粉煤灰、赤泥中的一种或多种为原料制备聚硅酸铝铁絮凝剂，具体方法步骤如下：

（1）将煤矸石、粉煤灰、赤泥中的一种或多种经过球磨机粉碎到100目以上作为混合原料，其中混合原料中Si/Al/Fe的比例为5～30/20～50/10～40；

（2）将步骤（1）中的混合原料与活化剂混合均匀制备成生料，所述活化剂为硫酸铵或氯化铵或二者的混合物，且活化剂与混合原料的质量比为（5～10）:1；

（3）将步骤（2）中的生料在500～750℃的条件下焙烧1～3h，反应压力0.25～0.3MPa，得到熟料和尾气，所述尾气经过热交换后进入到后面工序步骤，热交换后得到的热气用于后面溶液的浓缩结晶步骤；

（4）将步骤（3）中的熟料转移到同等质量的水中进行水淬，得到颗粒尺寸在10～100μm粗品，在将所述粗品进行湿磨后加入到3倍体积的水，90℃下充分搅拌2h，然后固液分离得到滤液A和滤渣B；

（5）向滤液A中加入浓度为30%的双氧水，然后通入步骤（3）中经过热交换后的尾气，反应结束后40℃下搅拌1h，经固液分离后得到滤液C和滤饼D，所述滤液C经浓缩结晶后作为步骤（2）中的活化剂循环使用；

（6）将铝酸钙与滤饼D充分混合后，加入无机酸在60～80℃条件下搅拌反应4h，反应结束后静置2h，得到溶液E；

（7）将滤渣B破碎后转移到置有氢氧化钠溶液的耐腐蚀高压反应釜中，升温到130℃后搅拌反应4h，冷却至室温后固液分离，得到溶液F；

（8）将溶液E以质量比（1～1.5）：1的比例缓慢加入到溶液F中，搅拌速度不低于150转/分钟，反应温度40℃，溶液C加入后通过添加无机酸调节pH值到3.5～4，静置6～12h后得到聚合硅酸铝铁絮凝剂；

所述步骤（3）中尾气经过两段热交换工序，第一段工序后得到300～350℃的中高温热气，第二段工序后得到100～150℃的中温热气，所述中高温热气和中温热气用于步骤（5）中滤液C的浓缩结晶工序中。

2.根据权利要求1所述的一种聚合硅酸铝铁絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中铝酸钙为滤饼D质量的2～5%，并且加入无机酸后，调节pH值到2.2～2.5。

3.根据权利要求1所述的一种聚合硅酸铝铁絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中加入无机酸并调节pH值到2.2～2.5。

4.根据权利要求1所述的一种聚合硅酸铝铁絮凝剂的制备方法，其特征在于：在所述步骤（6）和步骤（8）中的无机酸为3～10%的工业盐酸或5～15%的工业硫酸或二者的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种聚合硅酸铝铁絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（7）中氢氧化钠溶液中的Na₂O与滤渣B中SiO₂的质量比控制在1:(0.6～0.8)。

6.一种聚合硅酸铝铁絮凝剂，其特征在于：使用权利要求1-5任一项所述的方法制备生产。