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硅藻土助滤剂的应用研究

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 发布时间: 2019-04-12  点击:

硅藻土助滤剂的应用研究

综合利用工艺技术

硅藻土是生物成因的硅质沉积岩矿物,原矿中,往往拌生有大量的有机质和粘土类矿物,而赋存于硅藻土孔隙内的杂质很难用常规选矿方法除去,虽然酸浸法能提高硅藻土的品位,但由于硅藻土吸附能力强,使得酸溶液中的某些杂质又会进入硅藻,加之酸洗成本较高,又易造成严重的环境污染;通常硅藻土选矿加工流程为:原矿—一段磨矿及干燥—二段磨矿及干燥—预分选—旋流器分离—粉状产品。若需要进一步加工则送回转窑煅烧(加熔剂或不加熔剂)--磨矿冷却—分选分级—填料级或助滤剂级产品。


由于矿石品位不同及对硅藻土产品的要求不同,分别采用干法或湿法选矿,其原理和应用范围列于下表。


很多领域都是利用硅藻土硅壳结构的多孔性,在加工时,必须注意保护硅藻骨骸的结构及独特形状,认真选择适宜的破碎磨矿设备及工艺条件,最大可能地保护硅藻结构完整,避免次生破碎。常用的磨矿设备是气流粉碎机。


我国目前还没有一个较完善的硅藻土选矿加工厂,只有几个单位从事了低品位硅藻土的选矿提纯研究,但基本上形成了一定生产能力,其中云南西部某硅藻土矿选矿提纯生产就达到了一定规模。


该矿为粘土硅藻土,质地较好,经确定,硅藻土主要是舟形藻,其次是桅杆藻,月形藻园筛藻等。通过筛分分析,-25mm占51.97% ,SiO2的分布率为63.05%,品位为86.60%,比原土SiO284.56%有较大提高,故可采用预先筛分除去粗粒级的办法提高入选品位。原土的理化性质列于以下两表中。


磁选能有效地除去原土中的Fe2O3,可得到SiO2含量达87.89%、Fe2O3含量0.27%的产品,絮凝—磁—重分离能有效分离比磁化系数很小,粒度很细的硅藻颗粒,选择性絮凝可将Fe2O3等杂质絮凝成团聚体,使之变成较大颗粒利于磁选分离和重选分离,活化焙烧不仅可以除去硅藻土中的有机质,起到提纯作用。当活化焙烧温度在700—800℃时,活化效果最好,可使精土品位提高2~5百分点。


总之,在原土SiO2为84.56%、Al2O3为3.77%、Fe2O3为0.56%情况下采用预先分级脱杂—选择性絮凝—磁重选分离流程,可以取得适合于生产助滤剂的硅藻土精土(见表13)。目前已用该法建厂生产。选矿粘土焙烧后指标为:SiO296.71%、Fe2O30.63%、Al2O31.67%、CaO 0.2%、MgO 0.10%。


开发利用现状及发展趋势


美国是硅藻土的最大生产国,产量近70万吨,其产量的64%用于过滤;丹麦是欧洲硅藻土的主要生产国,其主要产品是粘土质硅藻土,含30%的柔性粘土,煅烧后用于生产轻质保温板条和板。我国由于优质土很少,仅吉林长白一处,近年来硅藻土助滤剂工业发展很快,由70年代未两条简易生产线(生产能力1000吨左右)发展到70多条,生产能力10万吨左右;其中除云南、浙江嵊县采取物理—化学法将三级土提纯为一级土,内蒙化德县助滤剂厂用本地硅藻土做原料外,几乎都用长白硅藻土做原料,包括上海、宁波、成都等地厂家。而长白已与美国富力特公司合作,在建成两条1.5万吨助滤剂生产线基础上,又新建一条年产2万吨助滤剂生产线,预计我国对助滤剂的需求量将会进一步增长,随着人口的增长,工业建设的高速发展,对净水和饮用水的需求量就增多了,随之需要用更多的象硅藻土那样的廉价过滤材料来循环净化水液。由于燃料价格上涨。粘土质硅藻土砖和板在内的保温耐火材料将得到更大量的应用,特别是油井钻探水泥是一个发展中的市场。


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