化学提纯
硅藻土不同矿物的化学性质上存在差异,采用化学方法或化学与物理相结合来实现矿物的分离与提纯。化学提纯主要包括焙烧和酸浸。
2.1酸浸法
酸浸是酸与硅藻土中粘土等杂质反应生成可溶性盐后经过滤、洗涤、干燥达到提纯的目的。硅藻土酸浸提纯普遍使用盐酸和硫酸,将一定浓度的盐酸或硫酸与原土按照一定的液固比例混合搅拌均匀,在适宜的温度下反应一定时间,使硅藻土中的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等粘土杂质与酸反应生成可溶性盐类,然后经压滤、洗涤、干燥,即得优质纯硅藻土。试验已经证明,盐酸和硫酸的酸浸效果相近。如果用于钒催化剂载体的精土提纯,必须用硫酸,防止带入氯离子,其他用途可以用盐酸。根据不同矿石特点和精土的用途要经过实验来确定酸处理的浓度、 用酸量、酸处理液固比、酸处理温度、酸处理时间。
硅藻土经酸浸精选后,使堵塞在硅藻体微孔内的粘土杂质及硅藻体内部的可溶性金属氧化物被大量除去,使硅藻土堆密度变小,比表面积和孔容等增大,微孔结构得到明显改善,可以满足一些高附加值应用领域对硅藻土较高质量的要求。但是酸浸提纯的缺点是用酸量和洗涤用水量比较大,成本较高,并且提纯工艺中产生大量的废酸液。在废酸综合利用方面做的研究表明,通过高浓度废酸补新酸后循环利用一次,循环利用一次的废酸经浓缩结晶分离出大部分硫酸铝和硫酸铁后,适当稀释再补充新酸,可用于生产硫酸钙和硫酸钠,而硫酸铝和硫酸铁可生产硅藻土水净化剂。
2.2焙烧法
焙烧是在适宜的温度条件下,去除硅藻土中的有机质和结构水。焙烧提纯硅藻土是一种简便、经济、有效的提纯方法。尤其对高烧失量型硅藻土进行了焙烧提纯试验,效果极佳。云南先锋高烧失量型硅藻土,通过600~800℃煅烧,SiO2含量由49.83%提高到64.84%,提高了15.01个百分点。
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