[发明专利]一种聚合硅酸铝铁絮凝剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种聚合硅酸铝铁絮凝剂的制备方法，该絮凝剂以煤矸石、粉煤灰、赤泥等工业固体废弃物为原料，通过生料制备、熟料烧制、循环浸洗、二氧化碳碳酸化、酸溶解等步骤制备生产。本发明降低了成本，节约了资源，提高了热能的利用率，实现了活化剂的循环使用，有效地避免了环境的污染，并且工艺流程简单，能耗低，设备腐蚀问题简单，有利于产业化推广。

主权项

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）中的混合原料与工业纯碱混合均匀制备成生料，其中生料中纯碱与混合原料的重量比为1:（1～3）；（3）将步骤（2）中的生料在富氧空气环境中，700～950℃的条件下焙烧1～3h，得到熟料，尾气经热交换后得到富二氧化碳气体，热交换后得到的热气用于后面溶液的浓缩结晶步骤；（4）将焙烧后的熟料加入到3倍质量的水中并在90℃下连续搅拌2h，固液分离后滤液浸洗下一批次焙烧后的熟料并在90℃下连续搅拌2h，如此循环3～10次，最终分别得到滤液A和滤渣B；（5）将步骤（3）中的富二氧化碳气体通入到滤液A中进行一次碳酸化反应，反应压力0.35MPa，反应温度40℃，反应结束后充分搅拌1h固液分离，得到滤液C和滤渣D；（6）将滤渣B、滤渣D和铝酸钙混合破碎后加入到浓度为3%～10%的工业盐酸中进行反应，反应温度为60～80℃，反应完全后静置2h，得到溶液F；（7）将步骤（5）中得到的滤液C加入到同等体积的水中搅拌均匀后通入富二氧化碳气体进行二次碳酸化反应，反应压力0.35MPa，反应温度40℃，反应结束后充分搅拌1h固液分离，得到聚硅酸及碳酸钠溶液；所述碳酸钠溶液由步骤（3）中热交换后的热气浓缩结晶后循环用于步骤（2）中制备生料；（8）将步骤（7）中得到的聚硅酸置于反应釜中，并缓慢加入溶液F，搅拌速度不低于150转/分钟，反应温度40℃，溶液F加入后调节溶液pH值到3.5～4，静置6～12h后得到聚合硅酸铝铁絮凝剂。