[發明專利]一種硅藻土礦的提純改性制備工藝及其應用

在審

• 申請號: 202110023173.5
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112850719A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 孫思瑩;佟玥儀;宋丹丹;羅高洋;楊振聲
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;B01J20/14;B01J20/30;B01D15/08
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

本發明公開了一種硅藻土礦提純改性制備工藝，將硅藻土依次經過酸洗、水洗、熱改性、酸改性、過濾烘干，得改性硅藻土；再將改性后的硅藻土加入到聚醚多元醇當中，加熱攪拌吸附，過濾除去鉀鈉離子。對硅藻土進行預處理和活化表面處理，擴大硅藻土孔隙率，通過負載酸分子提高其吸附鉀鈉離子的能力，具有吸附效果好，用量少等特點。硅藻土作為吸附劑，具有大比表面積、多孔性、惰性好、機械強度大等特點，非常適用于聚醚中鉀鈉離子的處理。開發利用含粘土質的硅藻土礦資源，運用先進的技術對硅藻土進行改性及應用，對聚醚工業的應用有非常重要的意義。

技術領域

本發明涉及硅藻土的改性及化學吸附技術領域，具體為酸提純改性硅藻土的制備方法和作為吸附劑在聚醚多元醇中的應用。

背景技術

在工業生產聚醚的工藝中，往往聚醚中殘存堿性催化劑(KOH、NaOH)，鉀鈉離子的存在極大的影響了聚醚合成聚氨酯的產率及其性能，對我國工業材料聚醚形成了嚴重污染。近年來人們在節能減排和操作方便為目的的條件下積極探索，吸附技術是一種成本低、操作簡單、不存在二次污染的現代綠色環保技術，尤其是對金屬離子的吸附選擇性好、穩定性強。在眾多吸附劑中，改性后的硅藻土以其獨特的結構、穩定的化學性質、強烈的吸附性、環保無毒、價格低廉等優點，在環境治理、食品、醫藥等領域被廣泛應用，成為主流的研究對象。

硅藻土是由硅藻及其它微生物的硅質遺骸組成的生物硅質巖，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，同時，硅藻土化學穩定性高，除溶于氫氟酸外，不溶于任何強酸，易溶于堿，無二次污染。目前制備提純硅藻土的方法主要為酸浸法、擦洗法和焙燒法。酸浸法提純通常選用一定的氫氟酸和硫酸的混合酸，將混合酸與原土攪拌均勻，使硅藻土中的A1₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO等雜質生成可溶性鹽類，然后經壓濾、洗滌、干燥，得到優質純硅藻土。擦洗是將原料顆粒打細，使固結在硅藻殼上的粘土等礦物雜質脫離，得到高含量的SiO₂。焙燒法是通過600-800℃煅燒，SiO₂含量可顯著提高，同時孔徑增大。改性方法主要有表面化學包覆改性法、機械化學改性法和高能改性法。表面化學包覆改性法使有機物分子中的官能團在無機礦粒(填料或顏料)表面吸附或發生化學反應，使無機礦表面有機化，達到表面改性的方法，這是目前無機填料或顏料主要的表面改性處理方法。機械化學改性，是利用超細粉碎及其它強烈機械力作用，有目的地對礦物表面進行激活，在一定程度上改變礦粒表面的晶體結構、表面無定型化、化學吸附和反應活性(增加表面的活性點或活性基團)等。顯然，僅僅依靠機械激活作用進行表面改性目前還難以滿足應用領域對礦物表面物理化學性質的要求。高能改性法即利用紫外線、γ射線、電暈放電和等離子體照射等方法對礦物表面進行處理。高能改性方法技術復雜，成本較高。

天然硅藻土顆粒主要將雜質吸附到硅藻土顆粒的空隙中來達到去除雜質的作用，但過多的雜質吸附到硅藻土顆粒的空隙中會減少硅藻土顆粒的重復利用率，也加大硅藻土顆粒的清潔難度。因此，如何提供一種改性硅藻土的吸附劑及其制備方法，擴大硅藻土孔隙率，使得硅藻土在吸附較多雜質時仍能夠重復利用而且效率更高，減輕硅藻土清潔難度，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種硅藻土礦提純改性制備工藝及應用，以得到改性硅藻土；再將改性后的硅藻土加入到聚醚多元醇當中，加熱攪拌吸附，從而過濾除去鉀鈉離子。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種硅藻土礦提純改性制備工藝，將硅藻土依次經過酸洗、水洗、熱改性、酸改性、過濾烘干，得改性硅藻土；

所述改性后的硅藻土用于加入到聚醚多元醇當中，加熱攪拌吸附，過濾除去鉀鈉離子。