聚硅酸盐混凝剂具有混凝效果好，价格低廉、无毒等许多优点。但长期以来聚硅酸盐混凝剂都存在稳定性不好，容易在存放过程中胶凝从而失去稳定性的缺陷。本文采用工业水玻璃、硫酸、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝等为原料，经过大量优化试验，分别探索了聚硅酸硫酸铁（PFSS）、聚硅酸—聚合硫酸铁（PS—PFS）、聚硅酸硫酸铝（PASS）、聚硅酸硫酸铝—聚合硫酸铁（PASS—PFS）等的最佳制备工艺，探讨了二氧化硅百分含量、二氧化硅活化时间及活化pH、硅与金属摩尔比值、水玻璃模数、聚合硫酸铁盐基度等工艺参数对产品稳定性与混凝性的影响。还探讨了不同条件下混凝效果随时间的变化规律。得出制备四种混凝剂的最佳工艺参数，其中PFSS的为：二氧化硅质量浓度为2﹪，活化pH值为3.0，Si/Fe摩尔比为1：2，硅酸活化时间为10—70分钟，水玻璃摸数为3.1；PS—PFS的为：二氧化硅质量浓度为2﹪，活化pH值为3.0，Si/Fe摩尔比为1：2，盐基度5－15；PASS的为：二氧化硅含量为2﹪，Si/Al摩尔比值取1：1，硅酸活化pH值为2.0，活化时间在50—70分钟；PASS—PFS的为：二氧化硅浓度2﹪、Si/M摩尔比值定1：2、铁铝摩尔比值2：1、硅酸活化pH值为2.5、活化时间控制在一个小时之内。在最佳条件下制备的各种产品经过与市售同类产品相比其混凝效果良好。稳定性PFSS最高可达156天、PS-PFS最高可达234天、PASS最高可达58天、PASS－PFS最高可达90天。该类混凝剂突出的优势是原料来源广，价格低廉，因而水处理成本低。 在系列硅酸盐工艺条件探索的基础上，采用双剂型技术制备高浓度、高稳定性的S-M型聚硅酸盐（PMSS）混凝剂。即将合成聚硅酸的组份与提供金属盐（如Fe3+、Al3+）的组份经特殊工艺预反应后，分别包装成为S组份和M组份。应用前将S、M两剂混合熟化即可加入水处理系统。在硅与金属摩尔比值为1：2、铝与铁摩尔比值为1：2，pH值在0—1.0范围，可根据金属盐溶液的不同pH值灵活地调节二氧化硅的最高加入浓度。 红外光谱分析得出：在聚硅酸中引入铁或铝生成更多的表面羟基，因为金属离子通过“O”桥或“OH”桥与硅进行了架桥连接，生成链状或网状结构的复合物，有利于混凝性的提高。另外铁和铝的桥连能力比硅弱，若金属离子位于链的末端就能阻止进一步的桥连或能减缓桥连的速度，从而延长了胶凝时间。 电镜扫描图片进一步佐证了加入适量的铝或铁改善了聚硅酸颗粒的结构，使形成的聚合物颗粒均匀化，且粘连成链状分支结构，有利于混凝性和稳定性的提高。