[發明專利]一種高活性高白度低鐵硅藻土處理方法

有效

• 申請號: 201410082640.1
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103864080A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 韋仲華;王平;劉斌;朱敏;彭虎;劉云飛
• 申請（專利權）人: 韋仲華;王平
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及化工技術領域，尤其涉及一種高活性高白度低鐵硅藻土的處理方法。

背景技術

硅藻土是無定形的生物成礦的硅質礦物。主要化學成分為非晶體二氧化硅，雜質成分主要包括Al₂O₃、Fe₂O₃、MnO、CaO、MgO、K₂O、Na₂O、P₂O₅和有機質。通常呈白色、灰白色、淺灰色、淺黃色和深灰色，質輕多孔。隨著資源的枯竭，優質硅藻土越來越少，低質量的硅藻土經過加工改性活化達到優質硅藻土的質量，是低質硅藻土開發的熱門領域。

我國硅藻原土的孔體積一般為0.45～0.98cm³/g。正是由于硅藻殼體具有大量的、有序排列的微孔，從而使硅藻土具有很大的比表面積，由于硅藻土的特殊的空隙結構，使得其具有很強的吸附性，其化學穩定性高，除溶于氫氟酸外，不溶于任何強酸，易溶于堿。另外硅藻土具有容重小、熔點高、隔熱、吸聲等特點。

在優質硅藻土資源日趨減少和硅藻選礦精土生產技術進入產業化的背景下，開發以中低品位硅藻土礦，經過的精選和提純，改善其活性等，對于我國低品位硅藻土資源的高效綜合利用、硅藻土助濾劑產業的可持續發展以及滿足相關應用行業對優質硅藻土助濾劑不斷增長的需求均具有重要的意義。其中硅藻土中的鐵元素存在制約了硅藻土的質量、品質和應用范圍，目前有堿煅燒、常壓沸酸洗法較為可行，但是處理后的鐵含量依然很高，堿法與SiO₂高溫下會發生反應，對硅藻土結構有溶蝕破壞作用。常壓沸酸洗滌法的工藝環境苛刻，對結構亦有機械碰撞損傷。

發明內容

本發明的目的主要是針對現有工藝存在的問題，及中低品位硅藻土精煉、改性、升級和提高做出的一種在原工藝基礎上稍加改動的一種新工藝。本工藝改進了原工藝的方法，在無需增加過大成本的條件下，實現改性的硅藻土保留非晶態SiO₂完美的生物多孔結構特性，不添加別的物質（助溶劑或增白劑），處理后的硅藻土白度可以到達92以上，鐵含量低于0.1%。大大提高了產品的質量與使用化學活性。

一種高活性高白度低鐵硅藻土處理方法，包括以下步驟：

1）將硅藻土分散至粒度達10～100μm，得到硅藻土粉體；

2）將步驟1）得到的硅藻土粉體與質量濃度為18～36%的鹽酸混合，所述硅藻土粉體中除Si、Al的氧化物以外的其他氧化物將與HCl反應，形成：

Σ(Tⁿ_xO^m_y+(x×n)HCl→xTCl_n+yH₂O)

Tⁿ_xO^m_y為Fe₂O₃、CaO、MgO、MnO、K₂O、Na₂O等，

HCl用量為Σ(x×n)HCl中Σ(x×n)摩爾數的2～5；

3）將經過步驟2）得到的混合物置于閉式耐酸反應釜中加熱，進行水熱反應，加熱溫度在120～300℃，反應時間為2～24h；

4）反應結束，冷卻后將反應物從反應釜中取出，經熱水洗滌、干燥；

5）將步驟4）得到的干燥物在氧化環境下煅燒0.5～1h，煅燒溫度750～800℃，冷卻后得到成品。此步驟通過氧化充分，將硅藻土中有機物、碳、蛋白石水除去，并能保持硅藻土活性。

所述步驟4）中，經步驟3）反應后得到的混合物冷卻后經熱水洗滌，所述熱水溫度為60～100℃，濾去ΣxTCl_n等易溶物和鹽酸，直到硅藻土加純凈水pH顯示中性；干燥溫度為120～300℃，干燥時間1～5h，除去硅藻土的微孔中的水。

本發明所提供的方法制備得到的硅藻土粉體，所述硅藻土粉體白度為90～96，鐵含量低于0.1%，不改變硅藻土非晶態SiO₂生物多孔結構。

附圖說明

圖1為本發明的高活性高白度低鐵硅藻土處理流程圖。

具體實施方式

以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

實施例1

1、首先將硅藻土分散至粒度50-100μm；