CN108905958A - 一种硅藻土助滤剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅藻土助滤剂的制备方法,解决现有技术能耗大、工艺复杂的技术问题,属于助滤剂生产技术领域。该方法包括以下步骤:(1)将硅藻土原矿烘干至水分含量28%~32%;(2)将步骤(1)烘干后的硅藻土原矿与助熔剂混拌均匀,依次进行破碎、分级和风选,得到水分含量3~5%的物料;(3)将步骤(2)的物料在500~900℃下进行煅烧;(4)将步骤(3)煅烧后的物料再依次进行破碎、分级和风选,得到硅藻土助滤剂。该方法简单易行,能耗低,而且过程更加容易控制,降低了质量控制成本,生产出的产品质量稳定,符合国家相关标准,更加适合于大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及助滤剂生产技术领域,尤其涉及一种硅藻土助滤剂的制备方法。
背景技术
硅藻土是一种主要成分为非晶质SiO2的硅质沉积岩,由古代硅藻生物遗骸经长期地质作用而形成,其结构特点为纳米孔隙呈有规律分布的圆盘、圆筛、圆环、圆柱等硅藻结构。由于硅藻土独特的硅藻结构,使其具有很多特殊的物理化学性能,可以用来生产助滤剂、吸附剂、催化剂载体、功能材料、水处理剂与空气净化剂、沥青改性剂等。其中,助滤剂是硅藻土主要深加工产品之一,广泛应用于啤酒、饮料、食品、医药制剂等的过滤与澄清。
现有的硅藻土助滤剂生产工艺主要是煅烧,同时为了提高助滤剂的过滤速度,煅烧时往往需要添加适量的助熔剂(碳酸钠、氯化钠等),经800℃~1200℃煅烧后得到助熔煅烧产品。例如CN 105582884 B公开的一种食品、医药制品用硅藻土助滤剂的制备方法,需要经过两次高温煅烧,能耗巨大,而且工艺复杂,相应的,过程控制点的设置也会增多,控制难度增大,产品的质量控制成本也相对提高。
发明内容
本发明针对现有技术能耗大、工艺复杂的技术问题,提供一种硅藻土助滤剂的制备方法,该方法简单易行,成本低廉,更加适合于大规模生产。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种硅藻土助滤剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将硅藻土原矿烘干至水分含量28%~32%;
(2)将步骤(1)烘干后的硅藻土原矿与助熔剂混拌均匀,依次进行破碎、分级和风选,得到水分含量3~5%的物料;
(3)将步骤(2)的物料在500~900℃下进行煅烧;
(4)将步骤(3)煅烧后的物料再依次进行破碎、分级和风选,得到硅藻土助滤剂。
进一步地,步骤(1)所述的烘干温度为550~650℃。
进一步地,步骤(1)所述的烘干温度为600℃。
进一步地,步骤(2)所述助熔剂为碳酸钠,碳酸钠的添加量为0~7%。
进一步地,步骤(3)所述的煅烧温度为500~700℃。
进一步地,步骤(3)所述的煅烧温度为650~850℃。
进一步地,步骤(3)所述的煅烧温度为700~900℃。
进一步地,步骤(2)所述分级步骤包括湿端分级1和湿端分级2,湿端分级1的分级机转速控制在5~45%,湿端分级2的分级机转速控制在5~70%。
进一步地,步骤(4)所述分级步骤包括干端分级1、干端分级2和干端分级3,干端分级1的分级机转速控制在5~45%,干端分级2的分级机转速控制在5~45%,干端分级3的分级机转速控制在5~70%。
进一步地,步骤(4)还包括脉冲除尘的步骤,此步骤在风选后进行。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明提供的硅藻土助滤剂的制备方法,首先将硅藻土原矿由水分含量55%左右烘干至水分含量28%~32%,再与助熔剂混拌均匀,依次进行破碎、分级和风选,得到水分含量3~5%的物料,去除水分和杂质,为后续煅烧工艺做充分准备,煅烧温度在500~900℃下,而且只经过一次煅烧,即可得到符合国家标准的硅藻土助滤剂。本发明方法工艺简单,能耗低,而且过程更加容易控制,降低了质量控制成本,生产出的产品质量稳定,符合国家相关标准。
具体实施方式
本发明提供一种硅藻土助滤剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将硅藻土原矿烘干至水分含量28%~32%;
(2)将步骤(1)烘干后的硅藻土原矿与助熔剂混拌均匀,依次进行破碎、分级和风选,得到水分含量3~5%的物料;
(3)将步骤(2)的物料在500~900℃下进行煅烧;
(4)将步骤(3)煅烧后的物料再依次进行破碎、分级和风选,得到硅藻土助滤剂。
其中,步骤(1)硅藻土原矿本身含水分55%左右,经过烘干线烘干之后水分变为28%~32%之间,解决了原矿水分高生产线无法使用的问题。所述的烘干温度为550~650℃,优选600℃。
步骤(2)所述助熔剂为碳酸钠,碳酸钠的添加量为0~7%。
当碳酸钠的添加量为0时,得到的硅藻土助滤剂为焙烧品,其颜色为橘黄色,pH为6~8。
当碳酸钠的添加量为3~7%时,得到的硅藻土助滤剂为助熔焙烧品,其颜色为白色,pH为8~11。
硅藻土原矿和碳酸钠通过混料罐混合,解决了硅藻土原矿和碳酸钠混合不均匀的问题。
步骤(2)所述分级步骤包括湿端分级1和湿端分级2,湿端分级1的分级机转速控制在5~45%,湿端分级2的分级机转速控制在5~70%。当要求得到的硅藻土助滤剂为焙烧品时,湿端分级2的分级机转速控制在5~50%。
步骤(3)所述的煅烧温度为500~900℃。煅烧是助滤剂生产当中的关键控制点,随着煅烧温度升高,得到的硅藻土助滤剂的孔径越大,颗粒直径越小,当煅烧温度为500~700℃时,得到硅藻土助滤剂的颗粒直径平均为10#~20#;当煅烧温度为650~850℃时,得到硅藻土助滤剂的颗粒直径平均为300~400#;当煅烧温度为700~900℃时,得到硅藻土助滤剂的颗粒直径平均为500#。
步骤(4)所述分级步骤包括干端分级1、干端分级2和干端分级3,干端分级1的分级机转速控制在5~45%,干端分级2的分级机转速控制在5~45%,干端分级3的分级机转速控制在5~70%。当要求得到的硅藻土助滤剂为焙烧品时,干端分级3的分级机转速控制在5~60%。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合实施例对本发明作进一步的详细介绍。
实施例1型号为TS10#的硅藻土助滤剂的制备
方法如下:
(1)取硅藻土原矿,采用烘干线在温度650℃下将其烘干至水分含量28%;
(2)将步骤(1)烘干后的硅藻土原矿使用螺旋输送机依次送入梳棉风机、分级机和旋风分离器中依次进行破碎、分级和风选,湿端分级1的分级机转速控制在5%,湿端分级2的分级机转速控制在5%,得到水分含量3%的物料;
(3)将步骤(2)的物料在500℃的煅烧窑中进行煅烧;
(4)将步骤(3)煅烧后的物料再依次送入梳棉风机、粉碎机和分级机进行破碎、分级和风选,干端分级1的分级机转速控制在5%,干端分级2的分级机转速控制在5%,干端分级3的分级机转速控制在5%,得到颗粒直径平均为10#的焙烧品硅藻土助滤剂,其外观为橘黄色,可应用于食品行业提纯过滤。
实施例2型号为TS20#的硅藻土助滤剂的制备
方法如下:
(1)取硅藻土原矿,采用烘干线在温度550℃下将其烘干至水分含量32%;
(2)将步骤(1)烘干后的硅藻土原矿使用螺旋输送机依次送入梳棉风机、分级机和旋风分离器中依次进行破碎、分级和风选,湿端分级1的分级机转速控制在10%,湿端分级2的分级机转速控制在20%,得到水分含量5%的物料;
(3)将步骤(2)的物料在700℃的煅烧窑中进行煅烧;
(4)将步骤(3)煅烧后的物料再依次送入梳棉风机、粉碎机和分级机进行破碎、分级和风选,干端分级1的分级机转速控制在20%,干端分级2的分级机转速控制在30%,干端分级3的分级机转速控制在60%,得到颗粒直径平均为20#的焙烧品硅藻土助滤剂,其外观为橘黄色,可应用于食品行业提纯过滤。
实施例3型号为RS300#的硅藻土助滤剂的制备
方法如下:
(1)取硅藻土原矿,采用烘干线在温度600℃下将其烘干至水分含量30%;
(2)将步骤(1)烘干后的硅藻土原矿和碳酸钠通过搅拌罐搅拌均匀,碳酸钠的添加量为3%,再使用螺旋输送机依次送入梳棉风机、分级机和旋风分离器中依次进行破碎、分级和风选,湿端分级1的分级机转速控制在45%,湿端分级2的分级机转速控制在70%,得到水分含量4%的物料;
(3)将步骤(2)的物料在800℃的煅烧窑中进行煅烧;
(4)将步骤(3)煅烧后的物料再依次送入梳棉风机、粉碎机和分级机进行破碎、分级、风选和脉冲除尘,干端分级1的分级机转速控制在45%,干端分级2的分级机转速控制在45%,干端分级3的分级机转速控制在70%,得到颗粒直径平均为300#的助熔焙烧品硅藻土助滤剂,其外观为白色,可应用于食品行业提纯过滤。
实施例4型号为RS400#的硅藻土助滤剂的制备
方法如下:
(1)取硅藻土原矿,采用烘干线在温度650℃下将其烘干至水分含量28%;
(2)将步骤(1)烘干后的硅藻土原矿和碳酸钠通过搅拌罐搅拌均匀,碳酸钠的添加量为5%,再使用螺旋输送机依次送入梳棉风机、分级机和旋风分离器中依次进行破碎、分级和风选,湿端分级1的分级机转速控制在5~45%,湿端分级2的分级机转速控制在5~70%,得到水分含量5%的物料;
(3)将步骤(2)的物料在850℃的煅烧窑中进行煅烧;
(4)将步骤(3)煅烧后的物料再依次送入梳棉风机、粉碎机和分级机进行破碎、分级、风选和脉冲除尘,干端分级1的分级机转速控制在30%,干端分级2的分级机转速控制在40%,干端分级3的分级机转速控制在50%,得到颗粒直径平均为400#的助熔焙烧品硅藻土助滤剂,其外观为白色,可应用于生物制药。
实施例5型号为RS500#的硅藻土助滤剂的制备
方法如下:
(1)取硅藻土原矿,采用烘干线在温度600℃下将其烘干至水分含量28%;
(2)将步骤(1)烘干后的硅藻土原矿和碳酸钠通过搅拌罐搅拌均匀,碳酸钠的添加量为7%,再使用螺旋输送机依次送入梳棉风机、分级机和旋风分离器中依次进行破碎、分级和风选,湿端分级1的分级机转速控制在5~45%,湿端分级2的分级机转速控制在5~70%,得到水分含量3%的物料;
(3)将步骤(2)的物料在900℃的煅烧窑中进行煅烧;
(4)将步骤(3)煅烧后的物料再依次送入梳棉风机、粉碎机和分级机进行破碎、分级、风选和脉冲除尘,干端分级1的分级机转速控制在5%,干端分级2的分级机转速控制在5%,干端分级3的分级机转速控制在10%,得到颗粒直径平均为500#的助熔焙烧品硅藻土助滤剂,其外观为白色,可应用于油脂过滤。
依据国家标准GB14936-2012《食品安全国家标准 食品添加剂 硅藻土》分别对实施例1~5制备得到的硅藻土助滤剂进行检测,检测结果如下:
本发明的硅藻土助滤剂的制备方法,工艺简单,降低了能耗和控制成本,制备得到的硅藻土助滤剂符合国家标准。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种硅藻土助滤剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将硅藻土原矿烘干至水分含量28%~32%;
(2)将步骤(1)烘干后的硅藻土原矿与助熔剂混拌均匀,依次进行破碎、分级和风选,得到水分含量3~5%的物料;
(3)将步骤(2)的物料在500~900℃下进行煅烧;
(4)将步骤(3)煅烧后的物料再依次进行破碎、分级和风选,得到硅藻土助滤剂。
2.根据权利要求1所述的硅藻土助滤剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的烘干温度为550~650℃。
3.根据权利要求2所述的硅藻土助滤剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的烘干温度为600℃。
4.根据权利要求1所述的硅藻土助滤剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述助熔剂为碳酸钠,碳酸钠的添加量为0~7%。
5.根据权利要求1所述的硅藻土助滤剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的煅烧温度为500~700℃。
6.根据权利要求1所述的硅藻土助滤剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的煅烧温度为650~850℃。
7.根据权利要求1所述的硅藻土助滤剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的煅烧温度为700~900℃。
8.根据权利要求1所述的硅藻土助滤剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述分级步骤包括湿端分级1和湿端分级2,湿端分级1的分级机转速控制在5~45%,湿端分级2的分级机转速控制在5~70%。
9.根据权利要求1所述的硅藻土助滤剂的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述分级步骤包括干端分级1、干端分级2和干端分级3,干端分级1的分级机转速控制在5~45%,干端分级2的分级机转速控制在5~45%,干端分级3的分级机转速控制在5~70%。
10.根据权利要求1所述的硅藻土助滤剂的制备方法,其特征在于,步骤(4)还包括脉冲除尘的步骤,此步骤在风选后进行。
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