本发明涉及一种高效聚硅氯化铝絮凝剂及其制备工艺，该种絮凝剂适用于任何给、废水处理工程中需要混凝处理过程。
混凝过程是水处理工程中应用最广泛、最普遍的单元操作技术。混凝处理效果直接决定着后续处理流程的运行工况，最终出水质量和成本费用，因此它始终是水处理工程中重要的工艺技术之一高效混凝的关键在于选择性能优良的混凝剂。因此，混凝剂一直是水处理工业中使用量大面广的重要化学药剂。
近年来，无机高分子絮凝剂聚合氯化铝、聚合硫酸铁等已有很大发展，并得到广泛应用，其中聚合氯化铝目前市场销量最大。与传统凝聚剂相比，无机高分子絮凝剂可明显提高净水效能，减少投药量，降低运行成本，改善出水水质。因此，近年来基于无机高分子絮凝剂的各种复合型絮凝剂相继被开发应用，尤其铝、硅复合型絮凝剂品种备受关注。目前，铝、硅复合型絮凝剂主要可归为两大类：一类是美国专利US Patent4923629、中国专利CN1069470A所报道的硅、铝絮凝剂制备方法，实质上是由活化硅酸与传统铝盐的混合调制而成，它虽比传统铝盐
凝聚剂具有更好的混凝效能，但铝的有效浓度低，稳定性相对也较差；另一类是聚合硅硫酸铝，美国专利US Patent 4981675、中国专利CN1042340A、CNIO82006A均报道了其制备工艺，这种聚合硅硫酸铝虽具有优良的混凝效能，但其制备工艺复杂，原料品质要求严，制备成本高。此外，中国专利CN1049323A、CN1050708A、CN1059505A、CN1067031A还报道了以铝矾土、废铝屑等含铝粗制原料制备的铝硅复合型絮凝剂的工艺，但其产品有效浓度低、杂质多且含量高、稳定性也相对较差，质量难以保证。
本工艺中主要基于无机高分子絮凝剂聚合氯化铝的良好混凝效能和聚硅酸的高效粘附架桥助凝能力，采用简捷方法合成制备了高效聚合氯化铝硅絮凝剂。
本专利说明书中所涉及聚合(活化)硅酸中SiO2%，聚合氯化铝硅中Al2O3%和SiO2%，均指质量体积百分浓度，即100毫升样品中所含Al2O3或SiO2的重量克数。
在快速搅拌扩散条件下，将1:1的盐酸或1:2的硫酸定量迅速地加入硅酸钠溶液中，直至pH达到1-2，得到含SiO2 6.0%的活化硅酸，该操作可在室温下完成。
将上述所得的活化硅酸加热至30-40℃，并保持30分钟，得到具有高聚合度的聚合硅酸，如果室温超过40℃，则不必恒温加热。
在快速搅拌条件下，将上述聚合硅酸缓慢加入液体聚合氯化铝中，连续搅拌10分钟即可得到高效聚合氯化铝硅絮凝剂。该操作可在常温常压下进行。
本发明所制备的聚合氯化铝硅絮凝剂适用于给、废水的除浊、脱色处理，尤其适合于低温低浊水的净化处理，具有比聚合氯化铝更优的混凝效能。
制备的聚合氯化铝硅絮凝剂不仅具有优良的混凝效能，而且具有很好的化学稳定性，至少在6个月时间内不变质，而且混凝效能不变，以本发
明所制备的Al2O3含量为5.7%，SiO2含量为1.5%的聚合氯化铝硅絮凝剂为例，在20-30℃室温下贮存6个月后与聚合氯化铝絮凝剂进行混凝除浊效果的对比，结果列于表。
聚合硅氯化铝的混凝除浊效果
| NO |
不同投药量(以Al3+的10^-5mol/l计)下，处理后水的剩余浊度(NTU) |
| 0.8 |
1.2 |
1.6 |
2 |
2.4 |
| 聚硅氯化铝 |
28 |
15.7 |
7.6 |
6.8 |
5.4 |
| 聚合氯化铝 |
32 |
18.2 |
12.3 |
9.6 |
8.3 |
从以上结果可见，经过6个月长期贮存的聚合氯化铝硅絮凝剂，其混凝效能仍明显优于聚合氯化铝絮凝剂，表明由本工艺制备的聚合氯化铝硅
絮凝剂具有良好的化学稳定性。
综上所述，本发明所制备的聚合氯化铝硅絮凝剂，已具有优良的混凝效能和化学稳定性，而且制备工艺简便。与其它工艺制备的硅、铝复合型絮凝凝剂相比，价格低廉且处理效能高。
须指出，因本发明所用原料聚合氯化铝和硅酸钠的品种较多，需再次声明：
1.一种高效聚合硅氯化铝絮凝剂，其有效成份为：Al2O3 4-17%,SiO2 0.5-3.0%；其碱化度为30-70%。因品质的差异，聚合氯化铝可含有一定量的硫酸根、磷酸根等。
2.如1所述聚合氯化铝硅絮凝剂的制备工艺，该工艺包括先将硅酸钠活化聚合，得到具有高聚合度的聚合硅酸；然后再将聚合硅酸引入到聚合氯化铝中，最终得到稳定的聚合铝硅絮凝剂。
3.按照2所述的制备工艺，其特征是硅酸钠为模数1.6-3.9的硅酸钠。
4.按照2所述的制备工艺，其特征是先将硅酸钠活化至pH值1-2、SiO2浓度≤6.0%的聚合硅酸，该聚硅酸在30-40℃下聚合(活化))0-30分钟。硅酸钠活化剂可以是盐酸、硫酸及其它无机酸或醋酸。
5.按照2所述的制备工艺，其特征是采用以氢氧化铝凝胶为原料、以高温低压工艺制备的碱化度30-70%的透明液体或固体聚合氯化铝。
6.按照1-5所述的聚合氯化铝硅絮凝剂及其制备工艺，其特征是将聚硅酸在室温常压搅拌条件下缓慢地加入到聚合氯化铝中，还包括将聚硅酸引入到聚合氯化铝的这一顺序，最终得到如1所述稳定高效的聚合氯化铝硅絮凝剂。
7.按照1-6所述制备的聚合氯化铝硅絮凝剂广泛适用于给、废水处理的除浊、脱色过程或其它采用混凝工艺进行固液分离过程。
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