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我国伊利石分布广、储量大、品质优良。虽然伊利石在很多方面已有成功应用,但以伊利石为原料制备絮凝剂还未见报道。我国水资源匮乏,污水总量持续增加,污水处理刻不容缓,作为水处理关键环节絮凝沉淀所用药剂-絮凝剂的研究有待进一步加强。伊利石属于高铝粘土,以伊利石为原料,通过湿法沉降去杂后用于聚合氯化铝铁絮凝剂的制备,既可以充分发挥其高铝特性,为伊利石利用开拓了新的思路;也为无机高分子絮凝剂的制备找寻到了新的原料。首先对伊利石原矿进行捣浆试验,获得最佳的捣浆条件为:捣浆速度2000rpm、捣浆时间90min,分散剂用量0.9%;然后对浆液进行自然沉降分级,共分出三个粒级即-2μm、-5μm、-10μm;再分别对这三个粒级进行化学成分、粒度、XRD分析。结果表明,所有三个粒级的石英均已被有效去除,SiO2含量降低,Al2O3含量升高分级效果良好。由于沉降后-10μm粒级的产率特别高在90%以上,且沉降一次只需要19min,经过沉降后的产品Al2O3含量明显增高,所以采用分级后-10μm粒级产品作为下一步制备聚合氯化铝铁絮凝剂的原料。分别采用直接煅烧和加碱(助熔)煅烧法对提纯后的伊利石进行活化试验,结果表明,助熔法有助于伊利石晶体结构的解体和铝的溶出,助溶效果好坏依次为:碳酸钠>氟化钠>直接煅烧。将伊利石与碳酸钠混合煅烧、并用盐酸进行酸浸试验。通过单因素和正交试验探讨煅烧活化温度、煅烧时间和碱矿比,以及酸浸时的固液比、盐酸浓度、酸浸时间、酸浸温度对伊利石Al浸出率的影响。结果发现,影响伊利石Al浸出率的主次因素顺序为:液固比>碱矿比>HCl浓度>酸浸时间>煅烧温度>酸浸温度>煅烧时间;Al浸出率的优化条件为:煅烧温度900℃、煅烧时间2h、碱矿比4:10、酸浸温度70℃、酸浸时间1h、HCl浓度20%和液固比5:1。在最优实验条件下,酸浸反应滤液的化学成分:Al2O3,22.15(mg/10mL);Fe2O3,1.08(mg/10mL);SiO2,0.24(mg/10mL);TiO2,0.65(mg/10mL)。Al2O3的浸出率为91%。以酸浸滤液为原料,以浊度去除率为指标,制备PAFC。最佳条件为:反应pH=3.5,铝铁比5:1,反应温度80℃,反应时间为3.5h。制备出的固体聚合氯化铝铁产品为棕褐色,产品中Al2O3含量为27.79%、Fe2O3含量为3.84%、盐基度为79.36%;通过IR、TG-DTG、SEM进行表征,产品羟基含量高、聚合度良好,其相关指标均达到企业指标要求。