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硅藻土的提纯方法

 

 (1)酸浸法  这是目前制备钒催化剂载体和精细化工产品应用比较多的一种方法。它是以酸:硅藻土=1:1的用量,加入硫酸或盐酸并煮沸一定时间,使硅藻土中的Al2 03、Fe2 03、Ca0、Mg0等杂质与酸作用,生成可溶性盐类,然后经压滤、洗涤、干燥,即得品位较高优质纯硅藻土。至于酸的种类、浓度、加入量、煮沸时间、温度、精选次数,可视用途、产地、硅藻土的品位、杂质含量和种类,通过试验来确定。但用作钒催化剂载体的硅藻土,必须用硫酸,以防带入氯离子。其他用途,可以用盐酸。用这种方法提纯硅藻土,Si02含量可以提高20%~42%,Al2 03,Fe2 03含量可以降低几倍,精选效果非常好;但其缺点是用酸量和洗涤用水量较大,并对环境有一定污染,成本也比较高,只适用于生产附加值高的产品,而不适用于量大、附加值低的产品。

    (2)擦洗法  该方法的优点是设备投资较少,工艺比较简便,劳动条件比较好。它是先将硅藻土浸泡5~6 h,然后通过加水和分散剂NaOH,使料浆浓度高达40%,并搅拌擦洗,使碎屑矿物和黏土矿物与硅藻分离,分别沉淀出砂级粗土、悬浮级黏土和精选硅藻土。每次擦洗时间约40~50min,砂级粗土的沉淀时间为6~8min,硅藻土的沉淀时间为6~7h。通过擦洗,碎屑矿物和黏土矿物得以去除,硅藻相对富集,Si02含量提高,Al2 0。、Fe2 03含量降低,硅藻土质量变好。擦洗的次数越多,精选的效果越好,特别是蒙脱石含量较高的硅藻土,效果最好。其缺点是占地较大,用水较多,生产周期较长,精土烘干能耗高。

    (3)焙烧法  这是硅藻土提纯比较经济、有效的一种方法,特别是高烧失量型硅藻土,效果最好。它是除去有机质最有效、最简便的一种方法。它可以单独使用,也可以与其他方法配合使用。焙烧温度一般为600~8000C。

    (4)硫酸焙烧法  该方法扬焙烧法之所长,避酸漫法转化反应速度慢之所短,将硫酸均匀地混入硅藻土中,经3800C低温焙烧1.Sh,然后放入水中浸洗,除去铁、铝水溶物,剩下的便是优质硅藻土,经烘干便得精土。该法的缺点是浸洗产生酸性废水,需要进一步处理。

(5)离旋—选择性絮凝法  该方法是一种设备投资少、工艺简单、成本较低、效果较理想的一种硅藻土提纯方法。它是通过离旋除去粗的碎屑矿物,然后通过加入选择性絮凝剂,使微粒状黏±矿物絮凝成较粗的团块,从而使硅藻遗骸与黏土矿物分离,达到提纯的目的。

    (6)干法重力层析分离法  这是利用硅藻土中的碎屑矿物、黏土矿物和硅藻遗骸密度的差异,通过超声波振动和旋风分离,将碎屑矿物、黏土矿物与硅藻遗骸分离开来,达到提纯的目的,效果相当好,可以大幅度地降低Al2 03、Fe2 03的含量。但对原料要求比较苛刻,水分含量要小于5%,粒级要小于80目,Si02含量不低于20%,给应用带来一定困难。

    (7)热浮选矿法  这是针对用作钒催化剂载体的硅藻土而设计的一种提纯方法,工艺简单,效果也不错。它是依据硅藻土中的黏土矿物和有机质炭粒与硅藻遗骸特性而设计开发的,由于结构不同,吸水、吸热性能也不同。在65℃以上,根据硅藻遗骸硅藻壳活性很强,易与黏土和炭粒分离的特点,将硅藻土经陈化、破碎、制浆、通蒸汽,经40~45 min的浮沉,料浆便分成四层,自上而下;第二层便是含硅藻量最高的精土,将其贫流后,精土用板框压滤机缩水、干燥,便得到精土。

    (8)综合提纯法除上述7种方法外,还试验过擦洗—沉降—强磁选—酸浸—焙烧和捣浆—沉降—酸浸—焙烧两种方法,效果也不错,只是工序略复杂。硅藻土的重要用途之一是作功能性填料,但往往经过提纯。