[发明专利]一种聚合硫酸硅酸铝铁-阳离子聚丙烯酰胺复合絮凝剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种聚合硫酸硅酸铝铁‑阳离子聚丙烯酰胺复合絮凝剂的制备方法。先将粉煤灰进行球磨机械活化，再分别以废硫酸和氢氧化钠对其中有用成分铁、铝和硅进行分段浸出，得到酸浸液和碱转化液，然后将得到的碱转化液加入到酸浸液中以调控溶液的pH值，促使其中的铁、铝和硅酸根发生水解、聚合来制备聚合硫酸硅酸铝铁复合混凝剂，然后加入阳离子聚丙烯酰胺进行复配，得到聚合硫酸硅酸铝铁‑阳离子聚丙烯酰胺复合絮凝剂。本发明充分利用了聚乙烯醇生产过程中产生的废硫酸和粉煤灰中有用成分，实现其高附加值资源化利用，实现变废为宝；所得复合絮凝剂兼具无机高分子和有机高分子絮凝剂的优点，提高了絮凝剂的使用性能，具有良好的实际应用价值。

主权项

1.一种聚合硫酸硅酸铝铁‑阳离子聚丙烯酰胺复合絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将粉煤灰与水按质量比为1.5～2∶1混合加入球磨罐中，然后按球料质量比为5～10∶1加入研磨介质球磨2～4h，其中小球与大球的质量比为6～10∶1；然后球料分离，洗涤球磨介质，得研细粉煤灰，然后转入反应器中，开启搅拌，按粉煤灰与废硫酸的质量比为1∶0.64～0.92加入废硫酸，在85～95℃下反应2～4h；过滤，加水洗涤3～5次，第1次洗涤水与滤液合并得酸浸液A，其余各次的洗涤水收集起来作为研磨用水和研磨介质的洗涤水，洗净的滤渣作为下一步的反应原料；(2)将步骤(1)所得滤渣转入到反应釜中，按氢氧化钠、水与粉煤灰的质量比为1～1.1∶1.2～1.5∶1加入氢氧化钠和水，然后密闭反应釜，在125～135℃下反应2～4h；冷却至室温，再加入反应时所加水质量1～1.5倍的水稀释，然后过滤去除不溶性的废渣，得碱转化液B；(3)将步骤(2)所得酸浸液A转入到反应器中，然后在搅拌下缓慢滴加碱转化液B至溶液pH为2.5～4，在60～90℃下反应4～6h；降温至50～60℃，熟化8～12h，得聚合硫酸硅酸铝铁溶液；然后按聚合硫酸硅酸铝铁溶液质量的0.015～0.03％称取阳离子聚丙烯酰胺，加水配制成质量分数为0.08～0.2％的阳离子聚丙烯酰胺溶液，缓慢滴加到50～60℃的聚合硫酸硅酸铝铁溶液中，3～4h内加完，在50～60℃下继续搅拌8～12h，降温至室温，即得聚合硫酸硅酸铝铁‑阳离子聚丙烯酰胺复合絮凝剂。