[發(fā)明專利]利用低品位硅藻土制備多孔硅吸附材料的方法及多孔硅吸附材料在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810135746.1 | 申請日： | 2018-02-09 |
| 公開（公告）號： | CN108452765A | 公開（公告）日： | 2018-08-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張印民;王曉燕;張永鋒;邱新春 | 申請（專利權(quán)）人： | 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | B01J20/14 | 分類號： | B01J20/14;B01J20/28;B01J20/30 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 010051 內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩*** | 國省代碼： | 內(nèi)蒙古;15 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 吸附材料 制備 多孔硅 低品位硅藻土 揮發(fā)性重金屬 焙燒 高活性石灰 生產(chǎn)成本低 石灰石 吸附性能 原料成本 工藝流程 對甲醛 硅藻土 堿浸 脫硅 洗滌 堆積 過濾 松散 | ||
本發(fā)明公開了一種利用低品位硅藻土制備多孔硅吸附材料的方法及多孔硅吸附材料，其方法包括如下步驟：1)制備焙燒硅藻土；2)堿浸脫硅；3)過濾、洗滌；4)制備高活性石灰乳；5)制得多孔硅吸附材料。本發(fā)明的原料來源豐富廣泛，原料成本低廉，通過廉價的石灰石和低品位硅藻土制備出吸附材料，制備技術(shù)簡單，工藝流程短，綜合能耗較低，生產(chǎn)成本低；利用本發(fā)明方法制備的多孔硅吸附材料的松散堆積密度為0.20～0.32g/m3，比表面積為130～160m2/g，對甲醛、苯、SO2以及揮發(fā)性重金屬具有良好的吸附性能。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備多孔硅吸附材料的方法及多孔硅吸附材料，特別是涉及一種利用低品位硅藻土制備多孔硅吸附材料的方法及多孔硅吸附材料。
背景技術(shù)：
硅藻土(Diatomite)是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖，其主要化學(xué)成分是SiO2，通常SiO2的含量越高表明硅藻土的精度級別越高。我國的硅藻土礦產(chǎn)儲量較為豐富，但是，大部分硅藻土礦產(chǎn)品位較低，二氧化硅含量大多在50％左右，低品位硅藻土占到總體儲量的70％左右。由于企業(yè)產(chǎn)品單一，助濾劑、催化劑等產(chǎn)品對硅藻土的質(zhì)量等級要求比較高，造成硅藻土開采過程中，只開采一級硅藻土，大量的低品位硅藻土被遺棄，沒有得到適當?shù)睦茫煌瑫r，在今后的回采過程中，硅藻土礦的開采成本和難度增大。
目前，低品位硅藻土(SiO2≤80％)主要用于生產(chǎn)保溫材料和輕型建筑材料，附加值較低。因此，如何實現(xiàn)低品位硅藻土的資源化、高值化大宗利用成為迫切需要解決的問題。
中國發(fā)明專利(CN103253951A)報道了一種低品位硅藻土基復(fù)合多孔材料的制備方法，以低品位硅藻土、糖濾泥和工業(yè)廢渣為原料，通過配料、球磨、造粒、陳腐、成型、干燥和燒結(jié)制成產(chǎn)品，但是該方法工藝流程較長，燒結(jié)過程能耗較高，用于裝飾建材方面附加值較低；中國發(fā)明專利CN102600818A報道了一種硅藻土負載氧化鈣基吸附材料，其是利用浸漬沉淀法將氧化鈣負載到硅藻土基體中，但是該方法存在工藝復(fù)雜等缺陷，同時，該吸附材料只是針對CO2的吸收，對揮發(fā)性有機物吸附性能不足；中國發(fā)明專利CNIO2641720A報道了一種改性硅藻土復(fù)合吸附材料的制備方法，其首先是將硅藻土與溶解在三價鐵鹽溶液中的殼聚糖混合均勻；然后加入乙醇后沉淀、過濾、洗滌干燥；最后將干燥產(chǎn)物置于戊二醛的乙醇溶液中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，沉淀干燥后得到復(fù)合吸附材料，但是該方法制備技術(shù)復(fù)雜，工藝流程較長，生產(chǎn)成本較高。
發(fā)明內(nèi)容：
本發(fā)明的目的在于提供一種低成本、流程短、技術(shù)簡單的利用低品位硅藻土制備多孔硅吸附材料的方法，及對甲醛、苯、SO2以及揮發(fā)性重金屬具有良好的吸附性能的多孔硅吸附材料。
本發(fā)明的目的由如下技術(shù)方案實施：一種利用低品位硅藻土制備多孔硅吸附材料的方法，其包括如下步驟：1)制備焙燒硅藻土；2)堿浸脫硅；3)過濾、洗滌；4)制備高活性石灰乳；5)制得多孔硅吸附材料；其中，
1)制備焙燒硅藻土：將低品位硅藻土破碎粉磨，在200～300℃條件下焙燒1-3h，去除其中的有機質(zhì)，然后進行篩分，得到粒度大于325目的焙燒硅藻土；去除有機質(zhì)有利于堿浸脫硅反應(yīng)的進行，避免進入脫硅液中，同時可以提高多孔吸附材料的純度，降低其中的雜質(zhì)含量。
2)堿浸脫硅：將所述焙燒硅藻土和一定濃度的氫氧化鈉溶液混合攪拌，進行堿浸脫硅反應(yīng)，得到懸浮料漿體系；
3)過濾、洗滌：將所述懸浮料漿體系進行過濾分離得到濾餅和濾液，采用工藝水對所述濾餅進行洗滌，洗滌后的洗滌水與濾液混合后過篩除去懸浮雜質(zhì)，得到脫硅溶液，所述濾餅經(jīng)多次洗滌后得到脫硅渣；
4)制備高活性石灰乳：將生石灰加水進行消化得到高活性石灰乳；高活性石灰乳是指其中溶解的氧化鈣含量高，沒有非活性的氧化鈣雜質(zhì)。
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