一种聚合硅酸铁铝及其制备方法与流程

本发明属于水处理，尤其涉及一种聚合硅酸铁铝及其制备方法。

背景技术：

1、聚合硅酸铁铝是一种优质的水处理絮凝剂，其桥架、絮凝能力优异，对cod、磷、重金属等具有良好的去除效果。但聚合硅酸铁铝极不稳定很容易水解凝胶。并且现有含氟废酸在生产氟硅酸钠过程中产生的母液大多直接处理净化，无法达到很好的回收利用，同样的，对钢材酸洗废液也是没有很好的废物利用。

2、因此，亟需一种能够通过对现有含氟废酸在生产氟硅酸钠过程中产生的母液、钢材酸洗废液进行废物利用，并使得制得聚合硅酸铁铝具有良好稳定性的聚合硅酸铁铝的制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种聚合硅酸铁铝及其制备方法，以克服现有技术中的上述至少一种缺陷。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供的一种聚合硅酸铁铝的制备方法，利用含氟废酸在生产氟硅酸钠过程中产生的母液进行生产，包括以下步骤：s1：往母液中加入酸液，搅拌产生沉淀，对沉淀进行过滤、洗涤、烘干，得到硅酸，然后加入碱液与硅酸反应1.8-2.2h，得硅酸钠溶液，s2：往含亚铁离子和游离酸的钢材酸洗废液中加入氧化剂搅拌得聚氯化铁，s3：将步骤s1得到的硅酸钠溶液、步骤s2得到的聚氯化铁、聚氯化铝、以及稳定剂混合，熟化成聚合硅酸铁铝。

4、优选地，步骤s3中的稳定剂与聚合硅酸铁铝的质量比≥1：25。

5、优选地，步骤s3中的稳定剂为六偏磷酸钠。

6、优选地，含氟废酸在生产氟硅酸钠过程中产生的母液中，包括14-16wt/％的h2sif6、0.8-1.0wt/％的na2sif6、0.005-0.02wt/％的hcl、以及19.2-21.3wt/％的nacl。

7、优选地，步骤s1中，酸液为盐酸，盐酸中hcl的含量为28-34wt/％，碱液为氢氧化钠，氢氧化钠中naoh的含量为29-35wt/％，搅拌条件为：常温、真空度0.06-0.10mpa、搅拌速度55-65r/min，母液与盐酸的质量比为100：1-2.5，硅酸与碱液的反应条件为常温常压，硅酸与碱液的质量比为1:3-3.5。

8、优选地，步骤s2中，在加入氧化剂前，往含亚铁离子和游离酸的钢材酸洗废液中加入氧化铁粉加热溶解，得混合液，将混合液取样检测全铁离子、亚铁离子及游离酸含量，根据全铁离子含量检测结果计算稳定剂的添加量，然后在混合液中加入稳定剂，常温搅拌均匀，再根据亚铁离子及游离酸含量检测结果计算氧化剂的添加量，稳定剂与混合液常温搅拌均匀后，按计算的氧化剂的添加量往混合液中缓缓加入氧化剂，氧化剂加完后继续常温搅拌0.9-1.1h。

9、优选地，钢材酸洗废液中，氯化亚铁含量为23-25wt/％，以hcl计的游离酸含量为2-4wt/％，步骤s2的稳定剂中，磷酸含量为65-75wt/％，硫酸含量为5-7wt/％，稳定剂中的磷酸与步骤s1的混合液中的全铁的质量比为0.35-0.50，氧化剂为纯度≥99％的氯酸钠。

10、优选地，步骤s3中，硅酸钠溶液中硅酸的含量为35-40wt/％，聚氯化铁中全铁的含量为11-13wt/％，聚氯化铝包括9-11wt/％的氧化铝和0.05-0.15wt/％的氧化铁。

11、优选地，步骤s3中，硅酸钠溶液与聚合硅酸铁铝的质量比为1：116.52-119.56。

12、本发明还提供一种聚合硅酸铁铝，采用上述的聚合硅酸铁铝的制备方法制得，盐基度≥25.0％。

13、本发明的有益效果为：

14、利用含氟废酸在生产氟硅酸钠过程中产生的母液、钢材酸洗废液、六偏磷酸钠、以及聚氯化铝合成聚合硅酸铁铝，达到以废治废、废物利用、变废为宝的效果。传统聚合硅酸铁铝稳定性很差，要找到合适的稳定剂及其配比极其困难，这是行业难题。本发明不仅找到了合适的稳定剂，而且通过反复实验设计改正，最后选择了合适的稳定剂配比，即选择稳定剂为六偏磷酸钠，稳定剂与聚合硅酸铁铝的质量比≥1：25，解决了传统聚合硅酸铁铝极不稳定很容易水解凝胶的问题，具有良好的稳定性。

技术特征：

1.一种聚合硅酸铁铝的制备方法，其特征在于，利用含氟废酸在生产氟硅酸钠过程中产生的母液进行生产，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的聚合硅酸铁铝的制备方法，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的聚合硅酸铁铝的制备方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的聚合硅酸铁铝的制备方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的聚合硅酸铁铝的制备方法，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的聚合硅酸铁铝的制备方法，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的聚合硅酸铁铝的制备方法，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的聚合硅酸铁铝的制备方法，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的聚合硅酸铁铝的制备方法，其特征在于：

10.聚合硅酸铁铝，其特征在于：

技术总结本发明公开了一种聚合硅酸铁铝及其制备方法，属于水处理技术领域，一种聚合硅酸铁铝的制备方法，利用含氟废酸在生产氟硅酸钠过程中产生的母液进行生产，包括以下步骤：S1：往母液中加入酸液，搅拌产生沉淀，对沉淀进行过滤、洗涤、烘干，得到硅酸，然后加入碱液与硅酸反应1.8‑2.2h，得硅酸钠溶液，S2：往含亚铁离子和游离酸的钢材酸洗废液中加入氧化剂搅拌得聚氯化铁，S3：将步骤S1得到的硅酸钠溶液、步骤S2得到的聚氯化铁、聚氯化铝、以及稳定剂混合，熟化成聚合硅酸铁铝。本发明的聚合硅酸铁铝及其制备方法，废物利用，制得的聚合硅酸铁铝具有良好的稳定性。技术研发人员：陈嘉宾,吕奋勇,王志巍,吕奋志受保护的技术使用者：蓝保（厦门）水处理科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16