高炉渣酸解液的絮凝脱硅研究

为回收利用高炉渣中的有效元素，以高镁炼铁炉渣的硫酸酸解液为原料，采用絮凝脱硅法分离回收硅元素。研究絮凝剂种类、絮凝温度、絮凝时间、絮凝剂质量分数和絮凝剂加入量等因素对脱硅效果的影响，并利用X射线衍射(XRD)与扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)对脱硅渣的物相和结构进行分析。研究结果表明：阳离子高分子絮凝剂能有效脱除酸解液中带负电的硅酸分子。在反应初期，随絮凝温度、时间、絮凝剂质量分数和絮凝剂加入量的增大，脱硅率增大；絮凝温度继续增大，絮凝剂聚合氯化铝和PDADMAC自身受到温度影响，脱硅效果下降；絮凝剂质量分数继续增大，聚丙烯酰胺发生“架桥保护”，脱硅效果下降。最佳反应条件如下：脱硅絮凝剂为聚丙烯酰胺，絮凝温度为50℃，絮凝时间为1.5 h，脱硅絮凝剂质量分数为1%，每50 mL酸解夜中，脱硅絮凝剂加入量为8 g。在最佳反应条件下，有效脱除了高炉渣酸解液中的硅元素，硅元素质量浓度由1 366 mg/L降低到235 mg/L，脱硅渣中硅氧含量(质量分数)达95.8%，可用于制备水玻璃、硅肥等产品。