聚硅硫酸铝(PASS)的制备和应用

[db:作者] / 2022-12-27 00:00

聚硅硫酸铝(PASS)是目前研究非常热的一种絮凝剂，国外20世纪90年代已经有报道，此类聚硅铝盐是一种多核碱式硅酸硫酸铝或氯化铝的复合物。

将硅酸盐与强碱性的铝酸盐混合生成一种强碱性的预混合物或中间产物，然后将该预混合物在强剪切混合条件下加入或注入酸性物质硫酸铝中形成稳定的多核含硅复合物。

聚硅硫酸铝的结构式为[AlA(OH)B(SO4)c(SiOx)D(H2O)E]，其中A=1.0～2.0，B=0.75～2.0，C=0.3～1.12，D=0.005～0.10，2≤x≤4，E≥4。

[制备方法]

(1)中国专利200410042786.X中介绍的利用重油催化废催化剂制备无机高分子化合物聚硅硫酸铝絮凝剂的方法如下所述：用3%的硫酸在酸与废催化剂液固比为(5～15)：1，反应温度为80～100℃，反应时间为1～2h，直接酸溶重油催化废催化剂，然后用所剩的渣与5%～20%的氢氧化钠在碱与渣液固比为10：1，反应温度为80～100℃，反应时间为1～2h的条件下，制取硅酸盐，最后将铝盐与硅酸盐聚合制得液态聚硅硫酸铝。此发明为工业废渣综合利用提供了一.条可行途径，同时为絮凝剂生产提供了一条原料廉价的工艺路线，用该絮凝剂处理各类的废水，其CODcr去除率达到了37%～67%，浊度去除率达到了80%以上，其治理效果非常显著，达到了治理目的。

(2)美国专利4981675和其他相关专利中介绍的聚硅硫酸铝的工艺主要包括以下几个步骤。首先，硅酸钠溶液和硫酸铝溶液混合生成一种酸性的中间混合物，然后将铝酸钠溶液缓慢地加入到这种酸性中间混合物中，并在强剪切混合条件下使两者反应。生成的聚硅硫酸铝溶液的氧化铝含量在7%～10%。如果采取后继的浓缩工序去除水分，能生成氧化铝含量更高的溶液。

(3)美国专利5296123提供了聚硅硫酸铝的另外一种制备方法。首先将碱金属的硅酸盐加到碱金属的铝酸盐溶液中，并在连续搅拌的条件下使其反应生成一种碱性的中间混合物，然后在强剪切混合条件下将这种中间混合物加入酸性硫酸铝溶液中。

[应用]聚硅硫酸铝是一种低温低浊度的净水剂，聚硅硫酸铝处理废水时，具有使用量少、形成矾花迅速而粗大、沉积速度快等优点。在处理高浊度并带有色度的废水如造纸废水、制革废水时也有很好的处理效果。其絮凝效果受很多因素的影响，pH值范围在7～10混凝效果最佳，对COD的处理效果也比较好。

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