聚硅硫酸鋁(PASS)的制備和應用

[db:作者] / 2022-12-27 00:00

聚硅硫酸鋁(PASS)是目前研究非常熱的一種絮凝劑，國外20世紀90年代已經有報道，此類聚硅鋁鹽是一種多核堿式硅酸硫酸鋁或氯化鋁的復合物。

將硅酸鹽與強堿性的鋁酸鹽混合生成一種強堿性的預混合物或中間產物，然后將該預混合物在強剪切混合條件下加入或注入酸性物質硫酸鋁中形成穩定的多核含硅復合物。

聚硅硫酸鋁的結構式為[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。

[制備方法]

(1)中國專利200410042786.X中介紹的利用重油催化廢催化劑制備無機高分子化合物聚硅硫酸鋁絮凝劑的方法如下所述：用3%的硫酸在酸與廢催化劑液固比為(5～15)：1，反應溫度為80～100℃，反應時間為1～2h，直接酸溶重油催化廢催化劑，然后用所剩的渣與5%～20%的氫氧化鈉在堿與渣液固比為10：1，反應溫度為80～100℃，反應時間為1～2h的條件下，制取硅酸鹽，最后將鋁鹽與硅酸鹽聚合制得液態聚硅硫酸鋁。此發明為工業廢渣綜合利用提供了一.條可行途徑，同時為絮凝劑生產提供了一條原料廉價的工藝路線，用該絮凝劑處理各類的廢水，其CODcr去除率達到了37%～67%，濁度去除率達到了80%以上，其治理效果非常顯著，達到了治理目的。

(2)美國專利4981675和其他相關專利中介紹的聚硅硫酸鋁的工藝主要包括以下幾個步驟。首先，硅酸鈉溶液和硫酸鋁溶液混合生成一種酸性的中間混合物，然后將鋁酸鈉溶液緩慢地加入到這種酸性中間混合物中，并在強剪切混合條件下使兩者反應。生成的聚硅硫酸鋁溶液的氧化鋁含量在7%～10%。如果采取后繼的濃縮工序去除水分，能生成氧化鋁含量更高的溶液。

(3)美國專利5296123提供了聚硅硫酸鋁的另外一種制備方法。首先將堿金屬的硅酸鹽加到堿金屬的鋁酸鹽溶液中，并在連續攪拌的條件下使其反應生成一種堿性的中間混合物，然后在強剪切混合條件下將這種中間混合物加入酸性硫酸鋁溶液中。

[應用]聚硅硫酸鋁是一種低溫低濁度的凈水劑，聚硅硫酸鋁處理廢水時，具有使用量少、形成礬花迅速而粗大、沉積速度快等優點。在處理高濁度并帶有色度的廢水如造紙廢水、制革廢水時也有很好的處理效果。其絮凝效果受很多因素的影響，pH值范圍在7～10混凝效果最佳，對COD的處理效果也比較好。

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