一种利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108083345A(43)申请公布日2018.05.29(21)申请号201711342183.5(22)申请日2017.12.14(71)申请人中山大学地址510275广东省广州市海珠区新港西路135号中山大学(72)发明人石太宏杨慧珠毛杉周雾(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人汤东凤(51)Int.Cl.C01G49/14(2006.01)C02F1/52(2006.01)权利要求书1页说明书9页(54)发明名称一种利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法(57)摘要本发明公开了一种利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法，包括以下步骤：(1)将赤泥废料和活化剂置于马弗炉中进行煅烧，将赤泥废料磨碎得到活化赤泥粉；(2)将氧化剂和活化赤泥粉放入硫酸溶液中反应；(3)加入调整盐调节溶液中Fe、Al、Si的摩尔比为1:1:0.2-0.7，用pH调节剂调节溶液的pH至1-6；(4)加入稳定剂进行反应，过滤即得聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂。本发明有效地利用了赤泥废料中的氧化铁、氧化铝及氧化硅，制备出聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂既解决了废赤泥占用大量土地、污染地下水等问题，又可以资源化来利用，生产成本低，产品附加值高，为赤泥废料的综合利用提供了新的途径。CN108083345ACN108083345A权利要求书1/1页1.一种利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将赤泥废料和活化剂置于马弗炉中进行煅烧，然后将赤泥废料磨碎，得到活化赤泥粉；(2)将氧化剂和所述活化赤泥粉放入硫酸溶液中反应；(3)在步骤(2)的溶液中加入调整盐，调节溶液中Fe、Al、Si的摩尔比为1:1:0.2-0.7，用pH调节剂调节溶液的pH至1-6；(4)在步骤(3)得到的溶液中加入稳定剂进行反应，过滤即得聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂。2.如权利要求1所述的利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，煅烧温度为350-750℃，煅烧时间为2-6h，所述活化赤泥粉的粒径为40-50μm。3.如权利要求1所述的利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述赤泥废料为含硅、铝、铁的赤泥废料，包括粉煤灰、硅藻土、高岭土和煤矸石的一种或几种。4.如权利要求1所述的利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述活化剂为碳酸钠、氟化钠和氟化钾中的一种，所述活化剂用量为所述赤泥废料质量的1％-5％。5.如权利要求1所述的利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述氧化剂为双氧水、过氧化钠和硝酸中的一种，所述氧化剂用量为所述赤泥废料质量的0.2％。6.如权利要求1所述的利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述硫酸溶液中硫酸的质量分数为60-90％，反应温度为40-100℃，反应时间为1-4h，固液比为1-8ml/g。7.如权利要求1所述的利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述调整盐为硅酸铝、硅酸钙、硅酸镁、硅酸钾、硅酸钠和氧化钙中的一种或几种。8.如权利要求1所述的利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述pH调节剂为硫酸或盐酸。9.如权利要求1所述的利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述稳定剂为磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、过磷酸钙和磷酸二氢铵中的一种或几种，所述稳定剂用量为溶液质量的0.3％-0.5％。10.如权利要求1所述的利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，反应时间为2h。2CN108083345A说明书1/9页一种利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法技术领域[0001]本发明涉及复合絮凝剂技术领域，具体来说涉及一种利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法。背景技术[0002]混凝沉降法是目前国内外水处理工程技术领域中用来去除水体中胶体悬浮物的的一种既经济又简便的水处理方法，在给水净化、废水处理过程中的除浊、脱色、脱油以及市政污泥调理及其他固液分离中广泛应用。絮凝剂的性能决定着水处理的运行费用以及水质净化的质量效果，因此，新型、高效水处理药剂与材料在水处理技术领域中有着重要的作用，是水污染治理工程技术创新发展的基础。[0003]目前，絮凝剂的种类主要有无机、有机絮凝剂、微生物絮凝剂，以及近几年来发展起来的复合絮凝剂。无机絮凝剂包括传统的铁盐、铝盐及其高分子无机混合铝铁絮凝剂，有机高分子