本发明属于造纸工业领域，特别涉及一种PAC改性膨润土，制备方法，用途及绿液除硅方法。
背景技术：
膨润土，是以蒙脱石为主的含水粘土矿，蒙脱石中间是铝氧八面体，上下为硅氧四面体所组成的三层片状结构的粘土矿物，蒙脱石的主要元素为Na、Al、O、Si等，晶胞中还存在某些阳离子，如Mg、Na、K、Cu等，它们和晶胞作用很不牢固，易被其他阳离子交换。因此，膨润土具有优良的物理性质，包括吸水性、溶胀性、黏结性、吸附性等，其中，溶胀性和吸附性具有广泛的应用价值，它也是衡量膨润土好坏的重要指标。
改性膨润土的强吸附性和高膨胀性被广泛应用于造纸系统，表现出了相当多的优越性，例如，利用改性膨润土在助留助滤、填料以及造纸废水处理方面有了很大的发展，尤其是造纸废水处理，利用改性膨润土较好的吸附性能来处理废水，吸附黑液中的有机物以及作为混凝剂来处理麦草浆黑液。但是，未见膨润土对造纸废液中硅的吸附的研究报道。由于我国木材资源的匮乏，非木材资源的丰富，我国造纸原料结构已经悄悄地发生变化，竹浆草浆的投入比例开始上升，但是草浆竹浆原料相对于木材原料的硅元素含量较高，这些硅元素经过蒸煮被带入到制浆黑液，二氧化硅的存在使黑液在蒸发过程中黏度随浓度的增大快速增加，从而影响黑液的蒸发，造成蒸发设备的结垢，黑液燃烧后随绿液带入到碱回收工段，绿液中的硅酸钠在苛化过程中形成硅酸钙，颗粒细腻难沉淀，难过滤，导致白泥洗涤困难，白泥残碱量高，碱流失量大以及白泥煅烧成石灰需要很高的消耗，最终造成整个工段原料的大量损失，这就叫做“硅干扰问题”。
一般的膨润土在强碱性或者过饱和溶液发挥作用，都必须提前加水润胀，润胀的膨润土在水中成悬浮态，才具有膨胀以及吸附性能，但是，这样会使绿液pH下降，浓度下降。另外，膨润土的层间距与加水顺序以及改性剂的种类有着至关重要的关系。
所以，能够制备出一种层间距大，吸附性好，并且对溶液的pH改变较小的改性膨润土成为生产绿液除硅剂的关键。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述除硅方法中除硅率较低，除硅剂用量大，离子引入多，绿液pH变化大等缺点，提供一种PAC改性膨润土，制备方法，用途及绿液除硅方法，本发明的PAC改性膨润土不仅能够吸附绿液中的硅，对变绿液pH改变小，制备方法简单，改性剂用量少，为企业降低了成本，减少了耗能，增加了企业的经济效益，减轻了碱回收工段的耗能。
本发明所采用的技术方案如下：
一种PAC改性膨润土的制备方法，包括如下步骤：
向每1-5L水中加入5-20g膨润土并制成悬浮液，再向悬浮液中加入0.5-5g的PAC，搅拌均匀后静置，静置完成后，将下浊液放入干燥箱中干燥即得PAC改性膨润土。
向悬浮液中加入PAC后搅拌1-5h后静置。
向悬浮液中加入PAC并搅拌均匀后静置12-24h。
下浊液在干燥箱中干燥时间为12-24h，干燥完成后再进行研磨，过筛，即制得PAC改性膨润土。
所述膨润土为钠基膨润土和/或钙基膨润土。
一种PAC改性膨润土，通过上述方法制得。
一种PAC改性膨润土的用途，所述PAC改性膨润土用于造纸绿液除硅和/或制备绿液除硅。
一种PAC改性膨润土绿液除硅方法，包括如下步骤：
将澄清后的苛化段绿液加热至90-100℃，向每升绿液中加入10-30g的PAC改性膨润土搅拌反应。
所述搅拌反应时间为5-30min，然后再进行过滤。
本发明具有如下有益效果：
本发明通过向每1-5L水中加入5-20g膨润土制成悬浮液，再向悬浮液中加入0.5-5g的PAC，搅拌，静置，干燥制得PAC改性膨润土，由于PAC的加入，使得膨润土的层间距增大，其除硅率可达22％-76％，pH的改变量为原绿液的0.08％-1.1％，因此，改性后的膨润土除硅率高，对绿液的pH改变小，本发明的制备方法流程简便，改性剂PAC用量少，为企业降低了成本，减少了耗能，增加了企业的经济效益，减轻了碱回收工段的耗能。
【具体实施方式】
下面结合实施例来对本发明做进一步的说明。
本发明实施过程如下：
步骤1：制备PAC改性膨润土
向每1-5L水中加入5-20g膨润土溶，搅拌成悬浮液，再加入0.5-5g的PAC(即聚合氯化铝)于悬浮液中，搅拌1-5h，静置悬浮液12-24h至分层，倒去上清液，将下浊液放入干燥箱中干燥12-24h，再进行研磨，过筛，即可制得PAC改性膨润土。
步骤2：通过PAC改性膨润土除硅
取澄清后的苛化段绿液倒入烧杯中，加热至90-100℃，然后按照PAC改性膨润土与绿液的质量-体积浓度为0.5-5g/100mL称取步骤1得到的PAC改性膨润土加入到绿液中，搅拌反应5-30min，过滤。
本发明所用的绿液是来自碱法制浆厂碱回收车间绿液澄清槽，绿液成分：总碱128.03g/L，活性碱36.88g/L，Na2CO3 90.27g/L，Na2S 31.94g/L，SiO2 3.98g/L，绿液的pH为12.94。
实施方式1
将5g膨润土溶于溶0.5L水中，搅拌成悬浮液，再加入0.5g的PAC于悬浮液中，搅拌2h，取出，静置12h，倒去上清液，将下浊液放入干燥箱中干燥24h，取出，研磨，过筛，将研磨过筛后的粉末取1g倒入90℃，100mL的绿液中，搅拌5min；
测硅含量为2.63g/L，测得绿液pH为12.90。
实施方式2
将10g膨润土溶于1L水中，搅拌成悬浮液，再加入1.5g的PAC于悬浮液中，搅拌2h，取出，静置12h，倒去上清液，将下浊液放入干燥箱中干燥24h，取出，研磨，过筛，将研磨过筛后的粉末取1g倒入90℃，100mL绿液中，搅拌5min；
测硅含量为2.01g/L，测得绿液pH为12.87。
实施方式3
将20g膨润土溶于1L水中，搅拌成悬浮液，再加入5g的PAC于悬浮液中，搅拌2h，取出，静置12h，倒去上清液，将下浊液放入干燥箱中干燥12h，取出，研磨，过筛，将研磨过筛后的粉末取1g倒入90℃，100mL绿液中，搅拌5min；
测硅含量为1.03g/L，测得绿液pH为12.83。
实施方式4
将20g膨润土溶于1L水中，搅拌成悬浮液，再加入5g的PAC于悬浮液中，搅拌1h，取出，静置16h，倒去上清液，将下浊液放入干燥箱中干燥24h，取出，研磨，过筛，将研磨过筛后的粉末取1g倒入90℃，100mL绿液中，搅拌5min；
测硅含量为1.88g/L，测得绿液pH为12.84。
实施方式5
将20g膨润土溶于1L水中，搅拌成悬浮液，再加入5g的PAC于悬浮液中，搅拌5h，取出，静置12h，倒去上清液，将下浊液放入干燥箱中干燥16h，取出，研磨，过筛，将研磨过筛后的粉末取1g倒入90℃，100mL绿液中，搅拌5min；
测硅含量为1.00g/L，测得绿液pH为12.81。
实施方式6
将10g膨润土溶于1L水中，搅拌成悬浮液，再加入1.5g的PAC于悬浮液中，搅拌2h，取出，静置18h，倒去上清液，将下浊液放入干燥箱中干燥24h，取出，研磨，过筛，将研磨过筛后的粉末取0.5g倒入90℃，100mL绿液中，搅拌5min；
测硅含量为3.03g/L，测得绿液pH为12.93。
实施方式7
将10g膨润土溶于1L水中，搅拌成悬浮液，再加入0.5g的PAC于悬浮液中，搅拌2h，取出，静置12h，倒去上清液，将下浊液放入干燥箱中干燥20h，取出，研磨，过筛，将研磨过筛后的粉末取5g倒入90℃，100mL绿液中，搅拌5min；
测硅含量为3.11g/L，测得绿液pH为12.91。
实施方式8
将10g膨润土溶于1L水中，搅拌成悬浮液，再加入5g的PAC于悬浮液中，搅拌2h，取出，静置12h，倒去上清液，将下浊液放入干燥箱中干燥24h，取出，研磨，过筛，将研磨过筛后的粉末取5g倒入90℃，100mL绿液中，搅拌5min；
测硅含量为0.92g/L，测得绿液pH为12.80。
实施方式9
将10g膨润土溶于1L水中，搅拌成悬浮液，再加入5g的PAC于悬浮液中，搅拌2h，取出，静置15h，倒去上清液，将下浊液放入干燥箱中干燥24h，取出，研磨，过筛，将研磨过筛后的粉末取5g倒入90℃，100mL绿液中，搅拌15min；
测硅含量为0.90g/L，测得绿液pH为12.82。
实施方式10
将10g膨润土溶于1L水中，搅拌成悬浮液，再加入5g的PAC于悬浮液中，搅拌2h，取出，静置12h，倒去上清液，将下浊液放入干燥箱中干燥24h，取出，研磨，过筛，将研磨过筛后的粉末取5g倒入90℃，100mL绿液中，搅拌25min；
测硅含量为0.91g/L，测得绿液pH为12.80。
实施方式11
将15g膨润土溶于3L水中，搅拌成悬浮液，再加入2g的PAC于悬浮液中，搅拌3h，取出，静置22h，倒去上清液，将下浊液放入干燥箱中干燥12h，取出，研磨，过筛，将研磨过筛后的粉末取3g倒入95℃，100mL绿液中，搅拌10min；
测硅含量为1.51g/L，测得绿液pH为12.88。
实施方式12
将18g膨润土溶于5L水中，搅拌成悬浮液，再加入4g的PAC于悬浮液中，搅拌4h，取出，静置24h，倒去上清液，将下浊液放入干燥箱中干燥18h，取出，研磨，过筛，将研磨过筛后的粉末取4g倒入100℃，100mL绿液中，搅拌30min；
测硅含量为1.62g/L，测得绿液pH为12.91。
综合实施实例可以看出，在PAC膨润土改性制备的过程中，随着PAC和膨润土量的增加，搅拌时间的增加，对绿液中硅含量的去除有促进作用，静置时间和干燥时间对硅含量的去除影响不大，另外，在PAC改性膨润土加入绿液除硅过程中，PAC改性膨润土对绿液中硅含量的去除影响较大，PAC改性膨润土加的越多，搅拌反应时间越长，其除硅效果越显著。最后，无论是PAC用量，膨润土用量，搅拌时间，静置时间，干燥时间以及PAC改性膨润土的用量对绿液的pH影响较小，有效解决了技术背景中所阐述的一般除硅剂对绿液pH影响较大的问题。