[发明专利]一种浸酸式固态或液态聚硅酸金属盐混凝剂制备方法

说明书

本发明涉及一种金属盐混凝剂，尤指一种浸酸式固态或液态聚硅酸金属盐混凝剂制备方法；混凝剂主要包括以下组分：飞灰21～95份、水10～200份、硫酸8～60份、硝酸7～52份、水玻璃10～63份、氯化铝7～54份、六水合氯化铝8～63份，以及硫酸铝2～30份或者九水硅酸钠5～71份；本发明采用先浸酸后制备固态或液态产品的方法合成聚硅酸金属盐混凝剂，与直接制备混凝剂相比，加快了制备过程亦简化了制备程序，并且保持其稳定性；该混凝剂用于垃圾渗滤液混凝处理剂与焚烧污泥混凝处理药剂，不仅浸酸后可合理利用飞灰，而且可通过固态、液态混凝剂处理废水，同时还可以实现资源化循环利用，即利用飞灰制备聚硅酸金属盐混凝剂。

技术领域

本发明涉及一种金属盐混凝剂，尤指一种浸酸式固态或液态聚硅酸金属盐混凝剂制备方法。

背景技术

垃圾焚烧容易产生二次污染，而焚烧飞灰是二次污染的主要载体，焚烧飞灰因含有高浸出毒性的重金属以及高毒性当量的二噁英等污染成分被普遍认为是一种危险废物；目前，垃圾焚烧飞灰主要采取在密封填埋、水泥固化后填埋、熔融固化填埋和化学稳定化后再填埋等处置方式，而资源化主要集中在采用水洗的方法回收其中易溶盐类和用酸浸的方法提取其中的重金属，而这些方法都只处于实验室阶段，实现其产业化的最大问题是成本太高，所得产品无法在市场上与现有产品竞争。

本发明采用酸浸方式现将飞灰中重金属离子浸出，利用浸出液中重金属离子稳定聚硅酸，合成聚硅酸金属盐混凝剂；一方面，资源化利用飞灰；另一方面，提供一种解决聚硅酸金属盐稳定性问题的技术方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在公开一种金属盐混凝剂，尤指一种浸酸式固态或液态聚硅酸金属盐混凝剂制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种浸酸式固态聚硅酸金属盐混凝剂制备方法，其特征在于，所述的混凝剂主要包括以下原料组分：飞灰21～95份、水10～200份、硫酸8～60份、硝酸7～52份、水玻璃10～63份、六水合氯化铝8～63份、硫酸铝2～30份；所述飞灰与水玻璃的质量比为3:2～10；

所述的制备方法主要包括：

1)将飞灰与水按照质量比为1：10的比例进行水洗混合，浸出时间为23.5～48.2h；

2)制备浸取液：采用1+1硫酸与硝酸配制成混合酸，然后将混合酸与水配制成1+1酸液作为浸取液；再然后对步骤1)浸出的飞灰通过浸取液进行浸取工作，时间为48～96h，最后经过过滤并自然风干得到滤渣A固体与滤液B液体；

3)选取反应容器，首先在容器添加12.6L滤液B液体，在高速搅拌状态下逐渐加入12.6kg水玻璃，并搅拌9.6～21.0min；

4)然后在反应容器中添加19.8kg六水合氯化铝，继续常温搅拌9.5～20.5min；随着反应时间的增加，溶液变成黄绿色均匀粘稠可流动液体，在此反应时间内，不凝胶，添加氯化铝以稳定聚硅酸溶液；

5)搅拌均匀后，将反应容器敞口放入59.2～60.8℃水浴熟化2～4h后，冷却至室温；加入氯化铝以阻止聚合反应，添加滤渣A固体以吸附更多水分，使反应进一步减缓，在此温度下，熟化的过程即为产物变干的过程；

6)在搅拌条件下加入5～10kg硫酸铝、再添加滤渣A固体15.3～35.6kg，得到用于垃圾渗滤液的固体混凝剂。

优选地，所述的氯化铝替换为氯化镁、氯化锌、氯化铁或硫酸亚铁；所述六水合氯化铝以10kg六水合氯化铝+10kg氯化铁替换。

优选地，所述混凝剂还包括硅藻土，白炭黑，在步骤6)加入硫酸铝、风干的滤渣A固体时添加，以阻止其进一步反应。

一种浸酸式液态聚硅酸金属盐混凝剂制备方法，其特征在于，所述的混凝剂主要包括以下原料组分：飞灰21～95份、水10～200份、硫酸8～60份、硝酸7～52份、九水硅酸钠5～71份、氯化铝7～54份；