[发明专利]一种高活性高白度低铁硅藻土处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，尤其涉及一种高活性高白度低铁硅藻土的处理方法。

背景技术

硅藻土是无定形的生物成矿的硅质矿物。主要化学成分为非晶体二氧化硅，杂质成分主要包括Al₂O₃、Fe₂O₃、MnO、CaO、MgO、K₂O、Na₂O、P₂O₅和有机质。通常呈白色、灰白色、浅灰色、浅黄色和深灰色，质轻多孔。随着资源的枯竭，优质硅藻土越来越少，低质量的硅藻土经过加工改性活化达到优质硅藻土的质量，是低质硅藻土开发的热门领域。

我国硅藻原土的孔体积一般为0.45～0.98cm³/g。正是由于硅藻壳体具有大量的、有序排列的微孔，从而使硅藻土具有很大的比表面积，由于硅藻土的特殊的空隙结构，使得其具有很强的吸附性，其化学稳定性高，除溶于氢氟酸外，不溶于任何强酸，易溶于碱。另外硅藻土具有容重小、熔点高、隔热、吸声等特点。

在优质硅藻土资源日趋减少和硅藻选矿精土生产技术进入产业化的背景下，开发以中低品位硅藻土矿，经过的精选和提纯，改善其活性等，对于我国低品位硅藻土资源的高效综合利用、硅藻土助滤剂产业的可持续发展以及满足相关应用行业对优质硅藻土助滤剂不断增长的需求均具有重要的意义。其中硅藻土中的铁元素存在制约了硅藻土的质量、品质和应用范围，目前有碱煅烧、常压沸酸洗法较为可行，但是处理后的铁含量依然很高，碱法与SiO₂高温下会发生反应，对硅藻土结构有溶蚀破坏作用。常压沸酸洗涤法的工艺环境苛刻，对结构亦有机械碰撞损伤。

发明内容

本发明的目的主要是针对现有工艺存在的问题，及中低品位硅藻土精炼、改性、升级和提高做出的一种在原工艺基础上稍加改动的一种新工艺。本工艺改进了原工艺的方法，在无需增加过大成本的条件下，实现改性的硅藻土保留非晶态SiO₂完美的生物多孔结构特性，不添加别的物质（助溶剂或增白剂），处理后的硅藻土白度可以到达92以上，铁含量低于0.1%。大大提高了产品的质量与使用化学活性。

一种高活性高白度低铁硅藻土处理方法，包括以下步骤：

1）将硅藻土分散至粒度达10～100μm，得到硅藻土粉体；

2）将步骤1）得到的硅藻土粉体与质量浓度为18～36%的盐酸混合，所述硅藻土粉体中除Si、Al的氧化物以外的其他氧化物将与HCl反应，形成：

Σ(Tⁿ_xO^m_y+(x×n)HCl→xTCl_n+yH₂O)

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

HCl用量为Σ(x×n)HCl中Σ(x×n)摩尔数的2～5；

3）将经过步骤2）得到的混合物置于闭式耐酸反应釜中加热，进行水热反应，加热温度在120～300℃，反应时间为2～24h；

4）反应结束，冷却后将反应物从反应釜中取出，经热水洗涤、干燥；

5）将步骤4）得到的干燥物在氧化环境下煅烧0.5～1h，煅烧温度750～800℃，冷却后得到成品。此步骤通过氧化充分，将硅藻土中有机物、碳、蛋白石水除去，并能保持硅藻土活性。

所述步骤4）中，经步骤3）反应后得到的混合物冷却后经热水洗涤，所述热水温度为60～100℃，滤去ΣxTCl_n等易溶物和盐酸，直到硅藻土加纯净水pH显示中性；干燥温度为120～300℃，干燥时间1～5h，除去硅藻土的微孔中的水。

本发明所提供的方法制备得到的硅藻土粉体，所述硅藻土粉体白度为90～96，铁含量低于0.1%，不改变硅藻土非晶态SiO₂生物多孔结构。

附图说明

图1为本发明的高活性高白度低铁硅藻土处理流程图。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

1、首先将硅藻土分散至粒度50-100μm；