CN107140648B - 一种精硅藻土的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种精硅藻土的制备方法，通过将生产过程中耗时最长的分层和提纯流程进行方法替换和步骤分散，提纯流程采用混合法，对其中的擦洗流程进行细化，通过粗碎—精碎—分级，可将原土高效精碎成极小的颗粒同时预先去除大量杂质，大大节省了擦洗前期的费水量和耗时，随后再进行分散和化学酸浸，分层流程通过离心机进行离心分离，且前期的分级过程预先去除大量杂质，使得分层流程效率也得到了有效提高；通过流程分解，针对各步骤的特点选择最优的生产方法，虽然前期投资有一定增加，但是后期的生产效率可得到明显提高，且保证了精硅藻土的精细度。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产工艺，具体是一种精硅藻土的制备方法。
背景技术
硅藻土是一种硅质岩石，主要分布在中国、美国、日本、丹麦、法国、罗马尼亚等国。是一种生物成因的硅质沉积岩，它主要由古代硅藻的遗骸所组成。其化学成分以SiO2为主，可用SiO2·nH2O表示，矿物成分为蛋白石及其变种；硅藻土的化学成分主要是SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等和有机质，硅藻土是目前家居用装饰建材硅藻泥的重要原材料。
天然硅藻土因杂质含量多，无法直接使用，需要对其进行精制提纯处理，目前硅藻土的精制主要流程包括分层和提纯(包括擦洗法、酸浸法和综合法)；分层直接关系到硅藻土中的杂质去除，目前多采用沉淀池内的沉降法，耗时普遍较长；提纯中的擦洗法成本低，投资少，但是效果较差，对于硅藻微孔内的杂质作用不大，酸浸法效果好，但是同样需要耗费较长的时间，而且成本高，污染严重，因此目前多采用综合法进行提纯，也即擦洗法和酸浸法结合进行，擦洗法的前提是通过擦洗将原料颗粒打细，尽量使固结在硅藻壳上的粘土等矿物杂质脱离，目前的生产均在初步对其进行擦洗，利用擦洗进行原矿的粉碎打细，使得原矿中的硅藻土得到分离，此步骤需要耗费大量的水资源，同时耗时也很长，综合来说，目前生产工序中的几个步骤严重影响了整体的生产效率，在硅藻泥需求日益增加的今天，产量因素严重影响了硅藻泥的供给和售价。
发明内容
本发明的目的在于提供一种精硅藻土的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种精硅藻土的制备方法，包括如下步骤：
粗碎煅烧，将硅藻土原土投入粉碎机进行粉碎，随后投入煅烧炉内煅烧，煅烧温度150-400℃，煅烧时间30-60min；
精碎除杂，将冷却后硅藻土投入气流粉碎分级机内进行分级精碎；
制浆，将处理后硅藻土：水以15-60:100的重量比例投入反应釜内进行搅拌制浆；
分散，将草酸钠：硅藻土＝20-75：120-450的重量比例往上述浆液内添加草酸钠，加入5-15％浓度NaOH溶液使混合液PH值为8-10，反应釜升温至80-300℃保温分散1h；
离心分层，将料浆倒入离心机内进行离心分离，提纯硅藻土；
湿法酸浸，将15％-40％浓度硫酸：硅藻土以6-11:1的重量比例投入反应釜内，反应釜80-130℃保温反应3h，随后以硫酸：水＝1:2的重量比例注入清水，保温80-130℃保温反应1.5h；
洗涤，溶液冷却后以溶液：水＝25-40:50-95的重量比例将溶液和水注入洗涤桶；
干燥，将洗涤后的硅藻土放入烘干炉内进行烘干，烘干温度300-500℃，烘干时间1-3h；
成品。
作为本发明进一步的方案：在精碎除杂流程后将出料送入磁选机进行除铁。
作为本发明再进一步的方案：所述洗涤流程持续至溶液PH＝6.5-7.5。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：将生产过程中耗时最长的分层和提纯流程进行方法替换和步骤分散，提纯流程采用混合法，对其中的擦洗流程进行细化，通过粗碎—精碎—分级，可将原土高效精碎成极小的颗粒同时预先去除大量杂质，大大节省了擦洗前期的费水量和耗时，随后再进行分散和化学酸浸，分层流程通过离心机进行离心分离，且前期的分级过程预先去除大量杂质，使得分层流程效率也得到了有效提高；通过流程分解，针对各步骤的特点选择最优的生产方法，虽然前期投资有一定增加，但是后期的生产效率可得到明显提高，且保证了精硅藻土的精细度。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
一种精硅藻土的制备方法，包括如下步骤：
粗碎煅烧，将硅藻土原土投入粉碎机进行粉碎，随后投入煅烧炉内煅烧，煅烧温度300℃，升温速度15℃/min，保温30min，对硅藻原土进行干燥同时去除其中的有机质；
精碎除杂，燃烧完成后，将硅藻土冷却至常温，将原土颗粒投入气流粉碎分级机内进行精碎和分级，将硅藻土原土精碎为粉体且与石英砂、含铁矿等比重差别较大的杂质进行分离，此流程可去除大部分杂质；
除铁：若原土含铁较多，可将除杂后的硅藻土粉投入磁选机内进行除铁，进一步降低其铁含量，提升硅含量；
制浆，取硅藻土粉400KG，水1200L装入反应釜内并搅拌30min，制成硅藻土土浆；
分散，往上述浆液内投入50KG草酸钠作为分散剂，加强蒙脱石等杂质的分散性，随后往溶液内添加12％浓度NaOH溶液直至混合液PH值为9，通过气流粉碎的粉粒粒径极小，表面积可充分接触分散剂，在一定程度上可提升分散效果和效率，同时分级机去除了大部分杂质，分散耗时大幅度减少，将反应釜升温至180℃保温分散1h即可；
离心分层，将分散后的料浆倒入离心机内进行离心分离，离心机转速12000r/min，运行时间20min，提纯硅藻土；
湿法酸浸，离心后硅藻土含水量大约在40％左右，将硅藻土和28％浓度硫酸2000L投入反应釜内，反应釜迅速升温至100℃并保温反应3h，随后注入4000L清水，保温100℃反应1.5h；
洗涤，待反应釜内溶液冷却后往洗涤桶内注入清水，直至溶液PH呈中性；
干燥，将洗涤后的硅藻土放入烘干炉内进行烘干，烘干温度400℃，烘干时间2h；
成品为精硅藻土，送入包装机装袋。
可以看到，通过将流程分解，流程整体耗时得到有效降低，较目前的生产方法可降低近一半的耗时，且因为气流磨的精碎使得粒径大幅度减小，分散和酸浸提纯时提纯液与硅藻土接触更充分，提纯效果更好，成品精硅藻土中SiO2％含量可达到90％以上，虽然前期需投资购买气流粉碎分级机等高价设备，但是后期整体效率和效果均可得到明显提升。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (3)
1.一种精硅藻土的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
粗碎煅烧，将硅藻土原土投入粉碎机进行粉碎，随后投入煅烧炉内煅烧，煅烧温度150-400℃，煅烧时间30-60min；
精碎除杂，将冷却后硅藻土投入气流粉碎分级机内进行分级精碎；
制浆，将处理后硅藻土：水以15-60:100的重量比例投入反应釜内进行搅拌制浆；
分散，将草酸钠：硅藻土＝20-75：120-450的重量比例往上述浆液内添加草酸钠，加入5-15％浓度NaOH溶液使混合液PH值为8-10，反应釜升温至80-300℃保温分散1h；
离心分层，将料浆倒入离心机内进行离心分离，提纯硅藻土；
湿法酸浸，将15％-40％浓度硫酸：硅藻土以6-11:1的重量比例投入反应釜内，反应釜80-130℃保温反应3h，随后以硫酸：水＝1:2的重量比例注入清水，保温80-130℃保温反应1.5h；
洗涤，溶液冷却后以溶液：水＝25-40:50-95的重量比例将溶液和水注入洗涤桶；
干燥，将洗涤后的硅藻土放入烘干炉内进行烘干，烘干温度300-500℃，烘干时间1-3h；
成品。
2.根据权利要求1所述的一种精硅藻土的制备方法，其特征在于，在精碎除杂流程后将出料送入磁选机进行除铁。
3.根据权利要求1所述的一种精硅藻土的制备方法，其特征在于，所述洗涤流程持续至溶液PH＝6.5-7.5。
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