[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用微生物混合菌種提純超細(xì)微硅粉的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911102805.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110668453A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉民;趙雪淞;孫躍軍;毛永強(qiáng);劉鑫;徐連鳴;馬帥;程尚栩;許帆
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東海縣博匯新材料科技有限公司;江蘇省東海硅產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新中心
• 主分類(lèi)號(hào): C01B33/18
• 分類(lèi)號(hào): C01B33/18
• 代理公司: 21109 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李運(yùn)萍

一種利用微生物混合菌種提純超細(xì)微硅粉的方法，所屬超細(xì)微硅粉礦物加工領(lǐng)域，本發(fā)明選用黑曲霉菌和青霉菌浸出除雜，一方面，黑曲霉菌及青霉菌均屬于真菌，二者在培養(yǎng)條件下會(huì)產(chǎn)生草酸、有機(jī)酸、琥珀酸等六種有機(jī)酸液、組氨酸、賴(lài)氨酸等氨基酸和多糖，在有機(jī)酸、氨基酸及多糖的協(xié)同作用下達(dá)到了對(duì)超細(xì)微硅粉的除雜效應(yīng)；另一方面，黑曲霉菌和青霉菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)來(lái)源、培養(yǎng)溫度等條件要求較低，兼?zhèn)淞烁咝院涂尚行浴４送猓煤谇咕颓嗝咕纳锝龀杀镜土h(huán)境友好，推廣在超細(xì)微硅粉制備工藝上具有很大的實(shí)現(xiàn)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超細(xì)微硅粉礦物加工領(lǐng)域，具體涉及一種利用微生物混合菌種提純超細(xì)微硅粉的方法。

背景技術(shù)

超細(xì)微硅粉是一種自然界最常見(jiàn)，且應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛的非金屬礦物原料。廣泛應(yīng)用于玻璃、填料和建筑材料等傳統(tǒng)領(lǐng)域，以及電子材料、光纖通訊和生物工程等高新技術(shù)領(lǐng)域。在超細(xì)微硅粉中，主要礦物成分是石英，另外還常含有鋁、鈣、鈉、鉀等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)或鑲嵌于石英顆粒中，或附于石英表面，由于這些雜質(zhì)的存在大大降低了超細(xì)微硅粉的使用價(jià)值，影響產(chǎn)品質(zhì)量。例如，在玻璃生產(chǎn)中，這些雜質(zhì)對(duì)玻璃的生產(chǎn)過(guò)程和成品質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生較大的危害，特別是對(duì)玻璃熔制過(guò)程中的熱力學(xué)性質(zhì)和玻璃成品的透光性影響。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中提高超細(xì)微硅粉的品質(zhì)，降低雜質(zhì)含量顯得非常重要。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，先把原料進(jìn)行水洗，再采用色選、電選、風(fēng)選、酸浸等工藝來(lái)除去超細(xì)微硅粉中的雜質(zhì)含量，提高超細(xì)微硅粉的使用價(jià)值。

現(xiàn)有技術(shù)中用于去除雜質(zhì)技術(shù)主要有以下方法：(1)色選除雜：利用光電技術(shù)，從大量散裝產(chǎn)品中將顏色不正常的或感受病蟲(chóng)害的個(gè)體(球、塊或顆粒)以及外來(lái)夾雜物檢出并分離的單元操作。石英砂原礦中，較純的石英砂為白色或乳白色，含金屬雜質(zhì)或其脈石礦物的顏色程微黃色、淺黃色、淺褐色和灰色等。石英砂與含金屬雜質(zhì)或脈石礦物的顏色差異是色選的關(guān)鍵，與人工挑選相比，省工、省時(shí)、效率高、加工成本低，會(huì)提高被選產(chǎn)品的質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但色選除雜方法精度相對(duì)偏低。(2)電選除雜：利用各種固體廢物組分電導(dǎo)率、熱點(diǎn)效應(yīng)以及帶電作用的不同，利用在高壓電場(chǎng)中電性差異對(duì)其進(jìn)行分離。此方法用于精選，有效處理粒度為0.1-2mm，對(duì)片狀或密度小的物料其最大粒度可達(dá)5mm左右，濕式高梯度電選粒度可下降到微米級(jí)。電選機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，操作方便，分選指標(biāo)好，能滿足一般固體二次資源分選的要求，但物料會(huì)受到各種電力、離心力、重力的作用，由于各種物料的電性質(zhì)的分歧，受力情形的分歧易使物料落下時(shí)的軌跡分歧，從而容易產(chǎn)生分選誤差。(3)風(fēng)選除雜：基于固體廢物顆粒在空氣氣流作用下，遵循密度大的沉降末速度大，運(yùn)動(dòng)距離比較近，密度小的沉降末速度小，運(yùn)動(dòng)距離比較遠(yuǎn)的原理。風(fēng)選機(jī)以其生產(chǎn)能力大、連續(xù)生產(chǎn)周期長(zhǎng)、維修費(fèi)用少等優(yōu)勢(shì)而被諸多生產(chǎn)廠家選用。一臺(tái)風(fēng)選機(jī)每小時(shí)可分選1.2-2t成品，除潤(rùn)滑外，一般不需要維修。其缺點(diǎn)是耗鋼材較多，物料在錐體內(nèi)易起拱架橋，流動(dòng)不暢，工作時(shí)有一定的噪音和飛塵，對(duì)于風(fēng)選機(jī)的余風(fēng)要注意最終的過(guò)濾處理。(4)酸浸除雜：酸浸法常用酸類(lèi)有硫酸、鹽酸、硝酸和氫氟酸等，酸浸去除雜質(zhì)是利用石英不溶于酸(HF除外)，而含金屬雜質(zhì)礦物能被酸液溶解的特性，可以實(shí)現(xiàn)從石英砂中除去金屬雜質(zhì)的目的。物理法和化學(xué)法去除雜質(zhì)普遍存在著處理過(guò)程能量消耗大、操作成本高、造成環(huán)境污染等缺點(diǎn)。

目前，礦物生物(主要是細(xì)菌和真菌)加工技術(shù)是一門(mén)新興的礦物加工技術(shù)，其顯著特點(diǎn)是除雜效果好、投資少、成本低、能耗小、環(huán)境友好，隨著我國(guó)選礦技術(shù)的不斷成熟，采用微生物法制備超細(xì)微硅粉隨著研究的日漸成熟，投入生產(chǎn)實(shí)踐中勢(shì)在必行。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決物理法和化學(xué)法除雜技術(shù)存在的能量消耗大、操作成本高、造成環(huán)境污染、除雜不徹底等問(wèn)題。本發(fā)明提供一種利用微生物混合菌種提純超細(xì)微硅粉的方法，基于細(xì)菌或真菌將超細(xì)微硅粉中不溶的雜質(zhì)還原轉(zhuǎn)化成可溶的雜質(zhì)離子，再通過(guò)固液分離去除，能夠有效降低超細(xì)微硅粉中雜質(zhì)含量，其具體的技術(shù)方案如下：

一種利用微生物混合菌種提純超細(xì)微硅粉的方法，包括如下步驟：