[發明專利]一種過濾穩定型硅藻土助濾劑材料的制備方法

在審

• 申請號: 201711489107.7
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108201880A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 袁春華;蔣益
• 申請（專利權）人: 袁春華
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種過濾穩定型硅藻土助濾劑材料的制備方法，屬于助濾劑材料技術領域。本發明技術方案采用硝酸鉻溶液通入氨氣并置于前驅體溶膠，將前驅體溶膠包覆至硅藻土粉末材料的表面并經高溫煅燒，由于氫氧化鉻溶膠分解出的納米氧化鉻顆粒與硅藻土顆粒存在著數量級的差異，其燒結活性遠高于基體，在較低溫度下納米顆粒間先發生固相燒結，體積收縮，吸附于基體顆粒上的納米氧化鉻顆粒與硅藻土顆粒發生固相反應，在晶界處形成直接結合，再加上有利的局部應力，納米?硅藻土主晶界強度會大大提高，并有效對硅藻土內部孔隙通道壁進行有效包覆和填充，有效改善助濾劑材料的力學性能和孔道結構穩定性能，從而有效提高硅藻土助濾劑的助濾效果。

技術領域

本發明涉及一種過濾穩定型硅藻土助濾劑材料的制備方法，屬于助濾劑材料技術領域。

背景技術

我國是硅藻土儲量大國，但我國的硅藻土儲量中，絕大多數為二、三級低品位資源，能直接應用的硅藻礦物含量在85%以上的一級硅藻土資源很少。而且，目前我國的二、三級低品位硅藻土除了用來生產低檔輕質隔熱保溫磚以外，沒有得到高效開發利用。

由于含黏土、砂石與礦物碎屑的低品位硅藻土礦不能直接用來生產高性能和高附加值的硅藻土制品，加上優質硅藻土資源的日漸減少和市場對硅藻土制品需求量的持續增加，硅藻土資源，特別是低品位硅藻土礦的綜合利用與深加工技術是目前和未來硅藻土開發利用行業所急需。

我國的硅藻土產品或制品中，低附加值的一般助濾劑產品和保溫材料占主導，高附加值的環保、節能產品和功能填料及生化領域應用的高檔助濾劑產品很少，沒有充分開發利用硅藻土這種天然納米材料的結構特性和性能特性；另外，中國的深加工技術水平還是遠遠落后于國際先進水平。

飲料、飲水、酒類、糖汁等的食品安全是當今世界面臨的重大問題之一，硅藻土獨特的孔結構和穩定的化學性質是目前使用最為成功、二次污染最小的助濾劑及吸附劑。中國人口眾多，飲料市場容量大，隨著對飲品質量標準的不斷提高和生產量的不斷增加，對硅藻土類助濾劑和吸附劑的需求量也將不斷增力口。該領域目前主要采用不需經過選礦的優質（一級）硅藻土礦，隨著一級硅藻土資源的日漸減少，將面臨原料供給趨緊和產品質量難以穩定的問題；用選礦后的硅藻精土不僅原料供給有保障，而且產品質量及穩定性有保障，因此，用選礦后的硅藻土精土生產助濾劑技術是硅藻土行業發展高性能硅藻土助濾劑及穩定發展所需，具有良好的應用前景。但是目前國內應用于城市生活污水或者工業污水的硅藻土絕大部分是采用直接添加粉劑的方式，此方法操作簡單，但是存在固液分離難、滲透性不強，特別是在使用過程中，助濾劑材料過濾性能不穩定，導致過濾穩定性差，無法滿足現有環境的需求，所以對其進行有效改性是現有制備助濾劑中的重中之重。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對現有的硅藻土助濾劑使用過程中，助濾劑材料過濾性能不穩定，導致過濾穩定性差，無法滿足現有環境的需求的問題，提供了一種過濾穩定型硅藻土助濾劑材料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）取硅藻土并置于球磨罐中，球磨、過篩，得球磨粉末，得硅藻土球磨粉末；（2）按質量比1:5，將硝酸鉻添加至去離子水中，攪拌混合得混合液并通入氨氣，停止通入氨氣并攪拌混合，超聲分散，得溶膠液；

（3）按重量份數計，分別稱量45～50份去離子水、1～2份硫酸氫銨、3～5份聚乙烯醇、3～5份聚乙烯亞胺、6～8份200目氧化鋁和10～15份溶膠液攪拌混合，水浴加熱，得混合溶膠液，按質量比1:1，將硅藻土粉末添加至混合溶膠液中，攪拌混合并超聲分散，得分散漿液；

（4）將分散漿液澆注至模具中，攪拌混合并置于室溫下靜置固化，得固化坯料并置于馬弗爐中，預燒稱量，升溫加熱，保溫煅燒，得煅燒坯料；

（5）將坯料靜置冷卻至室溫，收集煅燒物并破碎、研磨、過篩，即可制備得所述的過濾穩定型硅藻土助濾劑材料。