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硅藻土原礦應該怎么樣提高純度？

信息來源：青島盛泰硅業有限公司時間：2016-11-14 瀏覽次數:0

1.硅藻土介紹
硅藻土是由古代硅落和微生物的硅質遺骸組成，硅藻土主要成分為SiO2，還有一些Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等其他物質。因硅藻土性能穩定，具有耐酸性能，已在環境、化工、石油、建材等許多工業部門作為助濾劑；其孔容大、孔徑大可作為吸附劑；比表面積大、吸附能力強，能吸附超過自身質量1.5~4倍的液體、吸附自身質量11~15倍的油等，可作為充填劑、催化劑載體、磨料增強劑和動物飼料補充劑等得到了廣泛應用。

2.硅藻土提純方法
  硅藻土提純方法主要分為：物理、化學和物理化學綜合法。
2.1擦洗法
  擦洗法提純硅藻土的前題是通過擦洗將原料顆粒打細，盡量使固結在硅藻殼上的粘土等礦物雜質脫離，為分離提純創造條件，然后根據各礦物性質和顆粒范圍的不同，其中石英泥、含鐵礦物、砂的顆粒大，因沉降快可先分出，而粘土雜質蒙脫石經攪拌擦洗已經分散成很小的顆粒，并與硅藻土帶有相同的負電荷，彼此同性相斥，所以具有良好的懸浮性和分散性，故可以在料漿中加入氧氧化鈉等分散劑來強化蒙脫石的懸浮性和分散性，蒙脫石粒子很難沉淀，而硅藻土粒子在料漿中沉降速度比蒙脫石粒子要快很多，把以蒙脫石為主的懸浮液分出，就可獲得以硅藻土為主的硅藻精土?？讉ネㄟ^擦洗法去除部分蒙脫石等粘土礦物和粗粒泥沙，使硅藻土的比表面積和孔容積略增。艾顯盛等以內蒙赤峰低品位硅藻土為原料，研究了擦洗濃度、擦洗時間、擦洗次數、分散劑等對其物理提純效果的影響。
  擦洗法可去除硅藻殼體外面的雜質，但對清除硅藻微孔內的雜質作用不大。擦洗法提純硅藻土工藝簡單，設備投資少，易于實現工業化生產，但占地面積較大，用水量大，生產周期較長，硅藻精土烘干耗能也較大。表1是長白臨江Ⅱ級硅藻土擦洗提純結果。

2.2酸浸法
  通過剝片后酸洗，除去了礦漿中大部分鐵和鋁等雜質，沉降分級第二次得到硅的含量為91.27% 的硅藻土精礦，經過粗選、剝片、酸浸處理的精礦達到了預期要求，硅含量由 71.86% 增至91.27%，有效的去除了雜質，提升了比表面積，整個工藝流程產率約為40%。
  Guilong Zhang等研究了酸浸對于硅藻孔結構的修飾作用，認為酸浸法不但提高硅藻土含量，還可以對硅藻孔結構進行修飾；Osman San等研究了酸浸對硅藻土過濾性能及孔隙率的影響，并利用酸浸硅藻土制備硅藻土過濾材料和多孔陶瓷材料。
  文斐等人通過剝片后酸洗，除去了礦漿中大部分鐵和鋁等雜質，再經一次沉降分級得到硅含量 91.27% 的硅藻土精礦，經過粗選、剝片、酸浸處理后的最終精礦達到了預期要求，硅含量由 71.86% 增至91.27%，雜質得以有效去除，比表面也有很大提升，整個工藝流程產率約為 40%。Guilong Zhang 等人研究了酸浸對于硅藻孔結構的修飾作用，認為酸浸法不僅可以提高硅藻含量，還可以對硅藻孔結構進行修飾；Osman San 等人研究了酸浸對硅藻土過濾性能及孔隙率的影響，并利用酸浸硅藻土制備硅藻土過濾材料與多孔陶瓷材料。
但常規酸浸法提純時間長，酸用量大，成本高，污染環境等，不利于工業生產，大大影響了其應用前景，微波強化硅藻土酸浸提純工藝研究不僅能較好地縮短浸取時間，而且能使浸出率提高。

2.3焙燒法
  物質揮發，硅藻土比表面積增大，性能提高。焙燒法具有一定的適用局限性，對粘土類雜質無去除效果，一般需要與其它方法配合使用。通過600~800 °C煅燒，SiO2含量可顯著提高，同時孔徑增大，表面酸強度增加。硅藻土的比表面積隨焙燒溫度的提高而增大，450°C焙燒后達最大值，此后隨焙燒溫度的升高而下降。900°C以上焙燒對硅藻殼體結構有破壞作用。
  Nezahat Ediz 等人研究了焙燒工藝對硅藻土過濾性能的影響，結果表明，煅燒溫度1000℃煅燒1h條件下制得的煅燒硅藻土較原礦過濾性能明顯提高；BulentY?lmaz 等人研究了煅燒工藝對硅藻土在水泥添加劑應用領域的影響，結果表明，煅燒后的硅藻土與原礦相比能夠顯著提高水泥的機械性能。

2.4綜合法
  除以上方法外，還有重力沉降、磁選、熱浮選法等方法，但每種方法提純效果都有局限性，因此一般組合起來使用。艾顯盛采用物理、化學聯合的提純方法，對赤峰地區的中硅、低鐵高燒失量型硅藻土( SiO2含量為74.9%) 進行提純處理，制得了SiO293.82%、Al2O3 1.96%、Fe2O3 0.22% 的優質硅藻精土。杜玉成等對某低品位硅藻土進行擦洗、酸洗提純。試驗表明，采用三次擦洗SiO2含量可由70.18%提高至83.17%；采用二次酸洗，可有效除去結構內部的粘土雜質，SiO2含量可提高近5%。
  鄭水林等對吉林某礦含粘土硅藻土，通過擦洗和沉降分離，得到產率為36.43%，SiO2含量為86.32%的精土，再利用磨礦和沉降分離，得到產率為31.18%的SiO2含量為90.17%的優質硅藻土。魏存弟采用熱浮選-磁選-酸煮法提純工藝，對吉林某中低品位硅藻土進行了提純研究；谷晉川等采用擦洗分散-分級除雜-酸浸除鐵-焙燒工藝，將四川某硅藻土礦提純為合格的助濾劑。

3總結
  目前我國已經應用的硅藻土提純方法和最新科研成果，提純效果都比較理想，但由于硅藻土原礦性質上存在差異，選礦方法和工藝參數又存在差異，精選的硅藻精土質量也不相同。精選硅藻土方法要考慮以下原則：一要考慮原土的物理和化學性質；二要考慮硅藻精土的用途。所以硅藻土提純主要目的是盡量簡化生產工藝，滿足產品應用要求，求得最好的經濟效益。
  我國硅藻土資源雖然豐富，但大部分是中低品位的硅藻土，優質土較少，從品種和質量上均不能滿足市場要求，在許多領域無法充分利用。所以，著重研究解決硅藻土的提純問題顯得尤為重要，因此，通過物理和化學提純方法將中低品位的硅藻土提純為一級土，再將一級土提純為優質土，可以為硅藻土精細產品加工提供優質原料，進而開發性能優良的硅藻土新產品，拓寬硅藻土的應用領域，不斷為硅藻土行業創造新的機遇。

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