[发明专利]制备聚硅酸铝铁絮凝剂的方法和聚硅酸铝铁絮凝剂及其应用

权利要求书

1.一种制备聚硅酸铝铁絮凝剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）将气化渣与酸溶液Ⅰ混合，进行第一酸溶反应，得到含铁滤液和滤渣Ⅰ；

（2）将所述滤渣Ⅰ和碱性固体混合，进行焙烧活化，得到活化渣；

（3）将所述活化渣与酸溶液Ⅱ混合，进行第二酸溶反应，得到含硅铝滤液和滤渣Ⅱ；

（4）将所述含铁滤液与所述含硅铝滤液接触，进行聚合，然后进行陈化，得到聚硅酸铝铁絮凝剂；

该方法还包括：在进行所述第一酸溶反应之后，对反应后的产物进行分离，得到第一固体产物和所述含铁滤液，对所述第一固体产物进行第一洗涤，得到洗涤液Ⅰ；

该方法还包括：在进行所述第二酸溶反应之后，对反应后的产物进行分离，得到第二固体产物和所述含硅铝滤液，对所述第二固体产物进行第二洗涤，得到洗涤液Ⅱ；

其中，所述气化渣满足：灰成分中含有SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，且SiO₂含量为≥48wt%，Al₂O₃含量为≥18wt%，Fe₂O₃含量≥7wt%，且气化渣的残炭含量≤3%；

其中，所述焙烧活化的条件包括：焙烧温度为600-750℃，焙烧时间为60-180min；

其中，步骤（4）中所述聚合的条件包括：pH值为3.5-5，聚合温度为55-80℃，聚合时间为1-4h；

步骤（1）中所述第一酸溶反应的液固重量比为2-6:1；

所述第一酸溶反应的条件包括：第一反应时间为60-180min；

步骤（2）中所述碱性固体和滤渣Ⅰ的重量比为0.1-0.3；

步骤（3）中所述第二酸溶反应中的液固重量比为3-8:1；

步骤（3）中所述第二酸溶反应的条件包括：第二反应时间为60-180min；

步骤（4）中所述含铁滤液与所述含硅铝滤液的用量满足：Al/Fe的摩尔比为0.9-1.1，（Al+Fe）/Si的摩尔比为0.9-1.3；

步骤（4）中所述陈化的条件包括：陈化时间为12-24h；

所述陈化在无加热条件下进行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气化渣满足：灰成分中含有SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，且SiO₂含量为≥50wt%，Al₂O₃含量为≥18wt%，Fe₂O₃含量为≥10wt%，且气化渣的残炭含量为≤3%。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述第一酸溶反应的液固重量比为2-4:1。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，

步骤（1）中所述酸溶液Ⅰ的浓度为0.5-1mol/L。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述第一反应时间为60-120min。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述第一酸溶反应在搅拌下进行，搅拌速率为20-100rpm。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，

所述第一酸溶反应在搅拌下进行，所述搅拌速率为20-40rpm。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（1）还包括：在进行所述混合之前，将所述气化渣依次进行任选地干燥、破碎。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，

所述破碎后得到的产物中，粒度≤80目的颗粒所占比例为90wt%以上。