一种用油页岩废渣联产制备聚合硅酸铝铁絮凝剂、硫酸铝及五水偏硅酸钠的方法

摘要

本发明公开了一种用油页岩废渣联产制备聚合硅酸铝铁絮凝剂、硫酸铝及五水偏硅酸钠的方法，该方法是通过①活化；②酸浸；③水洗；④碱洗；⑤蒸发等步骤联产制备聚合硅酸铝铁絮凝剂、硫酸铝及五水偏硅酸钠。由于采用联产的方式，使得各工艺中产生的废渣或废液均得到了合理使用，不得节约了生产成本，而且还减少了废弃物的排放，避免了环境的污染。同时，该方法还可使油页岩废渣得到充分利用，提高了利用率，增加了经济效益，变废为宝的同时避免了废渣的大量堆积，减少了土地的占用量，降低了环境污染。本方法工艺过程简单，投资小，成本低，是一种极具前景的油页岩废渣精细化工、综合利用产业化方法。

主权项

一种用油页岩废渣联产制备聚合硅酸铝铁絮凝剂、硫酸铝及五水偏硅酸钠的方法，包括如下步骤：①取200‑300目的油页岩废渣在550‑650℃下活化2‑3小时；②在活化后的油页岩废渣中按照1：1‑4的质量比加入质量浓度为30‑60%的硫酸溶液，密闭条件下酸浸4‑6小时后，加水，密闭反应0.5‑1小时，保持溶液的密度为1.25‑1.3×103kg/m3，热过滤分别得油页岩废渣及溶液；③将过滤后的油页岩废渣水洗，洗至水洗液pH值=3‑5，得到硅渣备用，水洗液的密度达到1.20‑1.25×103kg/m3时，提取备用；④将步骤②所得溶液和步骤③所提取水洗液分别加热蒸发至溶液密度为1.38×103kg/m3，冷却结晶，过滤分别得到硫酸铝晶体产品及铝铁溶液；⑤将步骤③所得硅渣与质量浓度为50‑60%的NaOH溶液按照SiO2: Na2O摩尔比为0.5‑1的配比混合，在130℃下密闭反应3‑5小时，过滤分别得到模数为0.5‑0.7、质量分数为20‑40%的水玻璃溶液及含碱硅渣；⑥将步骤④所得铝铁溶液加热至30‑50℃，在搅拌的条件下，按照Fe+Al/Si=8‑15：1的摩尔比向溶液中喷入步骤⑤所得水玻璃溶液，控制喷射时间为0.5‑2小时，然后加入铝铁溶液质量10%的4mol/L的NaOH溶液，在50℃下保温熟化3‑6小时，出料，所得溶液为聚合硅酸铝铁絮凝剂产品；⑦将步骤⑤所得模数为0.4‑0.5的水玻璃溶液加热蒸发至溶液浓度为40‑55%，迅速冷却到60℃，慢速搅拌，并以1℃/分钟的速度降温至55℃，加入溶液质量1%的五水偏硅酸钠作为晶种，慢速搅拌4小时，使得溶液的温度降低到40℃，出料前1小时加入溶液质量的0.001%的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠，出料后抽滤得到五水偏硅酸钠晶体产品。