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专利号: 2017111554940
申请人: 临沂大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

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。