[发明专利]一种利用煤矸石制备聚硅氯化铝铁钙的配方及制备方法

权利要求书

1.一种利用煤矸石制备聚硅氯化铝铁钙的配方，其特征在于：由以下重量份的各物料组成：

煤矸石 15～25份；

石灰石 0～5份；

助剂 1～3份；

盐酸溶液 15～25份；

氯化铝 0～3份；

氯化铁 0～3份；

水玻璃 0～3份；

氧化钙 0～3份。

2.根据权利要求1所述的一种利用煤矸石制备聚硅氯化铝铁钙的配方，其特征在于：所述助剂为碱金属氧化物或碱金属盐。

3.根据权利要求1所述的一种利用煤矸石制备聚硅氯化铝铁钙的配方，其特征在于：所述盐酸溶液的摩尔浓度为3～7mol/L。

4.如权利要求1～3任意一项所述的一种利用煤矸石制备聚硅氯化铝铁钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、破碎：将煤矸石和石灰石粉碎至160～250目；

S2、配料混合：将比例量的煤矸石、石灰石和助剂充分混合，得混合料；

S3、热活化：将步骤S2所得的混合料加热活化，升温速度为3～30℃/min，保温温度为700～1000℃，保温时间为1～4h；

S4、冷却：将热活化后的混合料采用自然冷却的方式进行冷却至常温；

S5、酸析：将冷却后的热活化混合料投入盛有盐酸溶液的反应釜中，控制温度为30～60℃，反应釜搅拌速度为15～25r/min，在常压条件下，混合反应2～6h，得混合液；

S6、分离：将酸析后所得的混合液进行固液分离，其中，固体作为副产品，清液进入下一步骤；

S7、测试：将分离出的清液取样，进行分析，测定各离子含量；

S8、聚合反应：将清液投入反应釜中，再将氯化铝、氯化铁、水玻璃和氧化钙投入反应釜中，调节pH值为1～4，反应温度为30～90℃，聚合反应2～8h；

S9、陈化：将步骤S8所得物在常温常压下静置20～28h，得到液体聚硅氯化铝铁钙；

S10、结晶烘干：通过结晶烘干得到固体聚硅氯化铝铁钙；

S11、造粒：根据需要将固体聚硅氯化铝铁钙破碎后造粒。

5.根据权利要求4所述一种利用煤矸石制备聚硅氯化铝铁钙的制备方法，其特征在于：在步骤S1之前，还包括对煤矸石和石灰石原料进行化学成分和物相分析，了解煤矸石和石灰石的化学成分和矿物组成的步骤。

6.根据权利要求4所述一种利用煤矸石制备聚硅氯化铝铁钙的制备方法，其特征在于：步骤S1中，采用颚式破碎机、球磨机或者二者的结合对煤矸石和石灰石分别进行粉碎。

7.根据权利要求4所述一种利用煤矸石制备聚硅氯化铝铁钙的制备方法，其特征在于：步骤S2中，采用混合机对煤矸石、石灰石和助剂进行混合，混合时间为5～10min。

8.根据权利要求4所述一种利用煤矸石制备聚硅氯化铝铁钙的制备方法，其特征在于：步骤S3中，对所述混合料进行热活化时，通过隧道窑、回转窑、室式窑、梭式窑、台车窑或微波窑对混合料进行加热处理。

9.根据权利要求4所述一种利用煤矸石制备聚硅氯化铝铁钙的制备方法，其特征在于：步骤S5中，将酸析后所得的混合液投入离心分离机或重力设备进行固液分离。

10.根据权利要求4所述一种利用煤矸石制备聚硅氯化铝铁钙的制备方法，其特征在于：步骤S10中，采用蒸发结晶或喷雾干燥得到固体聚硅氯化铝铁钙。