煤矸石富含硅铝元素，是制备絮凝剂聚硅酸氯化铝（PASC）的理想原材料，利用煤矸石制备的PASC处理煤泥水可以达到以废治废的目的，但目前煤矸石制备PASC的工艺流程仍然存在工艺时间较长的问题。采用超声辅助酸浸法以煤矸石为原料制备了PASC，通过单因素实验以及响应面法对制备参数进行了优化，分析了PASC的理化性质和微观形貌。结果表明：在超声温度为32 ℃、超声时间为17 min、酸用量为1.42 g/g（HCl与焙烧产物质量比）、酸浸温度为45 ℃、酸浸时间为40 min的条件下，制备的PASC对煤泥水的去浊率为99.59%，在缩短酸浸时间的基础下絮凝效果优于常规酸浸条件下制备出的产品，且分子量更大、分子量分布更加均一化；表征测试结果表明PASC为聚硅酸与Al3+及其水解产物络合而成的无定形聚合物，其表面呈现出交迭延伸和多孔的结构特征，为阳离子型絮凝剂，通过吸附架桥、网捕卷扫以及电荷中和作用将煤泥水中的悬浮物和胶粒絮凝，直至沉降。

0 引 言
1 实验部分
1.1 实验原料
1.2 实验方法
1.2.1 PASC的制备
1.2.2 响应面优化实验设计
1.2.3 响应面回归模型建立
1.2.4 PASC絮凝性能评估
1.2.5 分析表征
2 结果与讨论
2.1 超声条件单因素实验
2.1.1 超声温度对PASC絮凝效果的影响
2.1.2 超声时间对PASC絮凝效果的影响
2.1.3 超声酸用量对PASC絮凝性能的影响
2.2 超声条件响应面优化实验
2.2.1 回归和方差分析
2.2.2 响应曲面图分析
2.2.3 优化预测实验
2.3 酸浸条件单因素实验
2.3.1 酸浸温度对PASC絮凝性能的影响
2.3.2 酸浸时间对PASC絮凝性能的影响
2.4 PASC对比实验
2.5 PASC的表征
2.5.1 XRD分析
2.5.2 FTIR分析
2.5.3 SEM分析
2.5.4 Gpc试验结果分析
2.5.5 Zeta电位分析
2.6 PASC絮凝机理分析
3 结 论

李宜静,李彩霞,宁琴,等.响应面法优化超声辅助煤矸石制备聚硅酸氯化铝及机理研究[J/OL].煤炭转化,1-24[2025-01-18].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.TQ.20250117.0935.006.html.