制備酸性硅藻土方法用3mol/L的鹽酸來(lái)酸化,按照硅藻土質(zhì)量與鹽酸的體積為1:10,攪拌24h,抽率,洗滌即可以得到酸化的硅藻土。大體上是這樣.或者用鹽酸浸泡硅藻土,加熱并沸騰1小時(shí),加水至原液面,冷卻后過(guò)濾,用去離子水洗滌,這樣也是可以的。
除去有機(jī)質(zhì)(2)①NaAlO 2 +CO 2 +2H 2 O=Al(OH) 3 ↓+NaHCO 3 ②氫氧化鋁分解吸收熱量,且生成高熔點(diǎn)的氧化鋁覆蓋在表面(3)①d②實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的HF能與玻璃儀器中的SiO 2 等物質(zhì)反應(yīng)③洗去沉淀表面的HF等雜質(zhì);
怎么制備酸性硅藻土:一、地基硬化及土質(zhì)改良劑 :根據(jù)土壤的性質(zhì),使土地發(fā)生硬化的同時(shí)獲得長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。其成分為無(wú)機(jī)金屬元素,不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染問(wèn)題。無(wú)論在淡水或海水中,都具有在水中硬化、耐凍結(jié)和抗高溫的性質(zhì)。它還吸收了以往的水泥和土混合材料制作方法的優(yōu)點(diǎn),克服了其缺點(diǎn),如硬化收縮性、耐凍結(jié)融解性和脆性。地基硬化及土質(zhì)改良劑的特性是逐年發(fā)生硬化,因此不容易老化,也不容易被酸或堿所侵蝕。其使用方法簡(jiǎn)單,各方面的性能與傳統(tǒng)方法相比都有明顯提高。除此之外,還可以直接使用現(xiàn)場(chǎng)的土,不需砂子等其它原料,并且施工周期短,保護(hù)環(huán)境。通過(guò)聯(lián)合產(chǎn)生氫、鏊合碳并利用含二氧化碳的廢氣制成的土壤改良劑。
二、碳基肥料土壤改良劑:使用生物燃料和其它碳源通過(guò)熱解轉(zhuǎn)化成氣體和木炭,然后通過(guò)對(duì)這些化石燃料和非化石燃料燃燒釋放的溫室氣體進(jìn)行捕集。供進(jìn)一步生產(chǎn)副產(chǎn)品如氫和氨。還涉及組合水合氨、燃燒煙道氣廢氣和木炭,用于將木炭轉(zhuǎn)化成增值的土壤改良劑,使必需的微量礦物質(zhì)和植物營(yíng)養(yǎng)素回歸土壤。生產(chǎn)大量碳副產(chǎn)品同時(shí)消除禁令排放并產(chǎn)生可再生氫的能力,為大量大大小小的行業(yè)提供了經(jīng)濟(jì)收益,并增加了明顯降低溫室氣體排放的可能性。
(1)酸浸法 這是目前制備釩催化劑載體和精細(xì)化工產(chǎn)品應(yīng)用比較多的一種方法。它是以酸:硅藻土=1:1的用量,加入硫酸或鹽酸并煮沸一定時(shí)間,使硅藻土中的Al2 03、Fe2 03、Ca0、Mg0等雜質(zhì)與酸作用,生成可溶性鹽類,然后經(jīng)壓濾、洗滌、干燥,即得品位較高優(yōu)質(zhì)純硅藻土。至于酸的種類、濃度、加入量、煮沸時(shí)間、溫度、精選次數(shù),可視用途、產(chǎn)地、硅藻土的品位、雜質(zhì)含量和種類,通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。但用作釩催化劑載體的硅藻土,必須用硫酸,以防帶入氯離子。其他用途,可以用鹽酸。用這種方法提純硅藻土,Si02含量可以提高20%~42%,Al2 03,F(xiàn)e2 03含量可以降低幾倍,精選效果非常好;但其缺點(diǎn)是用酸量和洗滌用水量較大,并對(duì)環(huán)境有一定污染,成本也比較高,只適用于生產(chǎn)附加值高的產(chǎn)品,而不適用于量大、附加值低的產(chǎn)品。
(2)擦洗法 該方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資較少,工藝比較簡(jiǎn)便,勞動(dòng)條件比較好。它是先將硅藻土浸泡5~6 h,然后通過(guò)加水和分散劑NaOH,使料漿濃度高達(dá)40%,并攪拌擦洗,使碎屑礦物和黏土礦物與硅藻分離,分別沉淀出砂級(jí)粗土、懸浮級(jí)黏土和精選硅藻土。每次擦洗時(shí)間約40~50min,砂級(jí)粗土的沉淀時(shí)間為6~8min,硅藻土的沉淀時(shí)間為6~7h。通過(guò)擦洗,碎屑礦物和黏土礦物得以去除,硅藻相對(duì)富集,Si02含量提高,Al2 0。、Fe2 03含量降低,硅藻土質(zhì)量變好。擦洗的次數(shù)越多,精選的效果越好,特別是蒙脫石含量較高的硅藻土,效果最好。其缺點(diǎn)是占地較大,用水較多,生產(chǎn)周期較長(zhǎng),精土烘干能耗高。
(3)焙燒法 這是硅藻土提純比較經(jīng)濟(jì)、有效的一種方法,特別是高燒失量型硅藻土,效果最好。它是除去有機(jī)質(zhì)最有效、最簡(jiǎn)便的一種方法。它可以單獨(dú)使用,也可以與其他方法配合使用。焙燒溫度一般為600~8000C。
(4)硫酸焙燒法 該方法揚(yáng)焙燒法之所長(zhǎng),避酸漫法轉(zhuǎn)化反應(yīng)速度慢之所短,將硫酸均勻地混入硅藻土中,經(jīng)3800C低溫焙燒1.Sh,然后放入水中浸洗,除去鐵、鋁水溶物,剩下的便是優(yōu)質(zhì)硅藻土,經(jīng)烘干便得精土。該法的缺點(diǎn)是浸洗產(chǎn)生酸性廢水,需要進(jìn)一步處理。
(5)離旋—選擇性絮凝法 該方法是一種設(shè)備投資少、工藝簡(jiǎn)單、成本較低、效果較理想的一種硅藻土提純方法。它是通過(guò)離旋除去粗的碎屑礦物,然后通過(guò)加入選擇性絮凝劑,使微粒狀黏±礦物絮凝成較粗的團(tuán)塊,從而使硅藻遺骸與黏土礦物分離,達(dá)到提純的目的。
(6)干法重力層析分離法 這是利用硅藻土中的碎屑礦物、黏土礦物和硅藻遺骸密度的差異,通過(guò)超聲波振動(dòng)和旋風(fēng)分離,將碎屑礦物、黏土礦物與硅藻遺骸分離開(kāi)來(lái),達(dá)到提純的目的,效果相當(dāng)好,可以大幅度地降低Al2 03、Fe2 03的含量。但對(duì)原料要求比較苛刻,水分含量要小于5%,粒級(jí)要小于80目,Si02含量不低于20%,給應(yīng)用帶來(lái)一定困難。
(7)熱浮選礦法 這是針對(duì)用作釩催化劑載體的硅藻土而設(shè)計(jì)的一種提純方法,工藝簡(jiǎn)單,效果也不錯(cuò)。它是依據(jù)硅藻土中的黏土礦物和有機(jī)質(zhì)炭粒與硅藻遺骸特性而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的,由于結(jié)構(gòu)不同,吸水、吸熱性能也不同。在65℃以上,根據(jù)硅藻遺骸硅藻殼活性很強(qiáng),易與黏土和炭粒分離的特點(diǎn),將硅藻土經(jīng)陳化、破碎、制漿、通蒸汽,經(jīng)40~45 min的浮沉,料漿便分成四層,自上而下;第二層便是含硅藻量最高的精土,將其貧流后,精土用板框壓濾機(jī)縮水、干燥,便得到精土。
(8)綜合提純法除上述7種方法外,還試驗(yàn)過(guò)擦洗—沉降—強(qiáng)磁選—酸浸—焙燒和搗漿—沉降—酸浸—焙燒兩種方法,效果也不錯(cuò),只是工序略復(fù)雜。硅藻土的重要用途之一是作功能性填料,但往往經(jīng)過(guò)提純的硅藻土白度達(dá)不到要求,因此還要進(jìn)行化學(xué)漂白。化學(xué)漂白的方法有多種,但效果較好的有酒石酸加鋁絲法、草酸法和保險(xiǎn)粉法,白度均可以達(dá)到80度以上。