[发明专利]聚合硅酸-硫酸铝及其生产工艺

权利要求书

1.生产如下通式所示平均化学组成的碱式多核羟基硅酸-硫酸铝的方法：

Al_A(OH)_B(SO₄)_C(SiO_X)_D(H₂O)_E式中A的数值为1.0；

B的数值为0.75～2.0；

C的数值为0.30～1.12；

D的数值为0.005～0.1；

X的数值大于2但小于或等于4，从而使

 3＝B＋2C＋2D(X－2)；且

E的数值对于溶液形式的产品大于8，对于固体形式的产品小于8；

所述产品的碱度定义为B/3A×100，其范围为25～66％；

以上通式中所指Al的数量最多10％(摩尔)可用等当量的另一种多价阳离子代替；以上通式中所指硫酸根阴离子的数量最多10％(摩尔)可用另一种阴离子代替，而且这种多核化合物也可以含有最多10％(摩尔)(以Al为基)的一种弱酸或其一种盐；

所述方法包括：

把硅酸钠和铝酸钠混合于水中，形成一种碱性中间体混合物，和

在高剪切混合条件下把该碱性中间体混合物添加到一种酸性硫酸铝溶液中，形成一种稳定的溶液，当需要固体时，使该溶液干燥。

2.按照权利要求1的方法，其中多达10％(摩尔)的硫酸铝可通过用等当量的至少一种含有离子的水溶性化合物代替，所述离子选自除铝外的多价阳离子、除硫酸根外的阴离子及所述多价阳离子和所述阴离子两者兼有的离子。

3.按照权利要求2的方法，其中，多达10％(摩尔)的一种无机或有机的弱酸或其一种盐可加到所述中间体混合物、所述硫酸铝溶液和所述多核羟基硅酸-硫酸铝水溶液的至少一种中。

4.按照权利要求3的方法，其中，所述弱酸或其盐在所述高剪切混合之前加于所述中间体混合物和所述硫酸铝溶液的至少一种中。

5.按照权利要求4的方法，其中，所述弱酸的盐选自碱金属盐、碱土金属盐和铵盐。

6.按照权利要求4的方法，其中，所述弱酸的所述盐是碳酸钠或碳酸氢钠。

7.按照权利要求2的方法，其中，所述至少一种多价阳离子选自铁、镁、钙、锌和锆。

8.按照权利要求2的方法，其中，所述至少一种附加的阴离子选自磷酸根、乙酸根、硼酸根、氯根、碳酸氢根和碳酸根。

9.按照权利要求1的方法，其中先加碳酸钠、后加硅酸钠至水中，形成一种预混物，把所述预混物添加到铝酸钠溶液中，形成一种中间体混合物，并在所述高剪切混合条件下把所述中间体混合物注入所述硫酸铝溶液中。

10.按照权利要求1的方法，其中先加硅酸钠、后加碳酸钠至水中，形成一种预混物，把该预混物添加到铝酸钠溶液中，形成一种中间体混合物，并在所述高剪切混合条件下把所述中间体混合物注入所述硫酸铝溶液中。

11.按照权利要求1的方法，其中把硅酸钠添加到水中，把所形成的溶液添加到铝酸钠溶液中，形成一种中间体混合物，把碳酸钠添加到所述硫酸铝溶液中，并在所述高剪切混合条件下把所述中间体混合物注入所述硫酸铝溶液中。

12.按照权利要求1的方法，其中把硅酸钠添加至水中，把所形成的溶液添加到铝酸钠溶液中，形成一种中间体混合物，在所述高剪切混合条件下把中间体混合物注入所述硫酸铝溶液中，然后把碳酸钠加入其中。

13.按照权利要求1的方法，其中把硅酸钠添加至水中，所形成的溶液加入到铝酸钠溶液中，形成一种中间体混合物，并在所述高剪切混合条件下把该中间体混合物注入所述硫酸铝溶液中。

14.按照权利要求1的方法，其中把硅酸钠添加至水中，所形成的溶液添加到铝酸钠溶液中，形成一种中间体混合物，把碳酸钠添加到所述混合物中，然后在所述高剪切混合条件下把所述中间体混合物注入所述硫酸铝溶液中。

15.按照权利要求1的方法，其中，在把所述中间体混合物添加到所述硫酸铝溶液期间，把所形成混合物的温度保持在40℃以下。