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硅藻土的提純方法

       迄今為止,我國硅藻土的提純效果較好的方法共有八種。
       (1)酸浸法  這是目前制備釩催化劑載體和精細(xì)化工產(chǎn)品應(yīng)用比較多的一種方法。它是以酸:硅藻土=1:1的用量,加入硫酸或鹽酸并煮沸一定時(shí)間,使硅藻土中的Al2 03、Fe2 03、Ca0、Mg0等雜質(zhì)與酸作用,生成可溶性鹽類,然后經(jīng)壓濾、洗滌、干燥,即得品位較高好純硅藻土。至于酸的種類、濃度、加入量、煮沸時(shí)間、溫度、精選次數(shù),可視用途、產(chǎn)地、硅藻土的品位、雜質(zhì)含量和種類,通過試驗(yàn)來確定。但用作釩催化劑載體的硅藻土,必須用硫酸,以防帶入氯離子。其他用途,可以用鹽酸。用這種方法提純硅藻土,Si02含量可以提高20%~42%,Al2 03,F(xiàn)e2 03含量可以降低幾倍,精選效果好;但其缺點(diǎn)是用酸量和洗滌用水量較大,并對(duì)環(huán)境有一定污染,成本也比較高,只適用于生產(chǎn)附加值高的產(chǎn)品,而不適用于量大、附加值低的產(chǎn)品。
       (2)擦洗法  該方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資較少,工藝比較簡便,勞動(dòng)條件比較好。它是先將硅藻土浸泡5~6 h,然后通過加水和分散劑NaOH,使料漿濃度高達(dá)40%,并攪拌擦洗,使碎屑礦物和黏土礦物與硅藻分離,分別沉淀出砂級(jí)粗土、懸浮級(jí)黏土和精選硅藻土。每次擦洗時(shí)間約40~50min,砂級(jí)粗土的沉淀時(shí)間為6~8min,硅藻土的沉淀時(shí)間為6~7h。通過擦洗,碎屑礦物和黏土礦物得以去除,硅藻相對(duì)富集,Si02含量提高,Al2 0。、Fe2 03含量降低,硅藻土質(zhì)量變好。擦洗的次數(shù)越多,精選的效果越好,特別是蒙脫石含量較高的硅藻土,效果好。其缺點(diǎn)是占地較大,用水較多,生產(chǎn)周期較長,精土烘干能耗高。
       (3)焙燒法  這是硅藻土提純比較經(jīng)濟(jì)、有效的一種方法,特別是高燒失量型硅藻土,效果好。它是除去有機(jī)質(zhì)有效、簡便的一種方法。它可以單獨(dú)使用,也可以與其他方法配合使用。焙燒溫度一般為600~8000C。
       (4)硫酸焙燒法  該方法揚(yáng)焙燒法之所長,避酸漫法轉(zhuǎn)化反應(yīng)速度慢之所短,將硫酸均勻地混入硅藻土中,經(jīng)3800C低溫焙燒1.Sh,然后放入水中浸洗,除去鐵、鋁水溶物,剩下的便是好硅藻土,經(jīng)烘干便得精土。該法的缺點(diǎn)是浸洗產(chǎn)生酸性廢水,需要進(jìn)一步處理。
       (5)離旋—選擇性絮凝法  該方法是一種設(shè)備投資少、工藝簡單、成本較低、效果較合適的一種硅藻土提純方法。它是通過離旋除去粗的碎屑礦物,然后通過加入選擇性絮凝劑,使微粒狀黏±礦物絮凝成較粗的團(tuán)塊,從而使硅藻遺骸與黏土礦物分離,達(dá)到提純的目的。
       (6)干法重力層析分離法  這是利用硅藻土中的碎屑礦物、黏土礦物和硅藻遺骸密度的差異,通過超聲波振動(dòng)和旋風(fēng)分離,將碎屑礦物、黏土礦物與硅藻遺骸分離開來,達(dá)到提純的目的,效果相當(dāng)好,可以大幅度地降低Al2 03、Fe2 03的含量。但對(duì)原料要求比較苛刻,水分含量要小于5%,粒級(jí)要小于80目,Si02含量不低于20%,給應(yīng)用帶來一定困難。
       (7)熱浮選礦法  這是針對(duì)用作釩催化劑載體的硅藻土而設(shè)計(jì)的一種提純方法,工藝簡單,效果也不錯(cuò)。它是依據(jù)硅藻土中的黏土礦物和有機(jī)質(zhì)炭粒與硅藻遺骸特性而設(shè)計(jì)開發(fā)的,由于結(jié)構(gòu)不同,吸水、吸熱性能也不同。在65℃以上,根據(jù)硅藻遺骸硅藻殼活性很強(qiáng),易與黏土和炭粒分離的特點(diǎn),將硅藻土經(jīng)陳化、破碎、制漿、通蒸汽,經(jīng)40~45 min的浮沉,料漿便分成四層,自上而下;第二層便是含硅藻量高的精土,將其貧流后,精土用板框壓濾機(jī)縮水、干燥,便得到精土。
       (8)綜合提純法除上述7種方法外,還試驗(yàn)過擦洗—沉降—強(qiáng)磁選—酸浸—焙燒和搗漿—沉降—酸浸—焙燒兩種方法,效果也不錯(cuò),只是工序略復(fù)雜。硅藻土的重要用途之一是作功能性填料,但往往經(jīng)過提純。