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活性白土的制备方法

作者:admin 浏览量:39993 来源:本站 时间:2023-06-06 15:59:21

信息摘要:

酸活化反应,实际上是一个溶解杂质,离子交换以及部分结构破坏的过程。在酸活化过程中,一些如碳酸盐类等可被酸溶解的杂质矿物溶解后,提高了原料中蒙脱石的含量;小半径高活性的H+取代蒙脱石层间可交换阳离子Ca2+、Mg2+、K+、Na+等,改变蒙脱石矿物晶体的表面积电位,增加其吸附性能;在不改变蒙脱石层状结构骨架的情况下,

酸活化反应,实际上是一个溶解杂质,离子交换以及部分结构破坏的过程。在酸活化过程中,一些如碳酸盐类等可被酸溶解的杂质矿物溶解后,提高了原料中蒙脱石的含量;小半径高活性的H+取代蒙脱石层间可交换阳离子Ca2+、Mg2+、K+、Na+等,改变蒙脱石矿物晶体的表面积电位,增加其吸附性能;在不改变蒙脱石层状结构骨架的情况下,强酸将蒙脱石八面体层边缘的部分Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+,以及四面体层中边缘部分的Si4+溶出,使蒙脱石晶格“松解”,晶体层两端孔道增大,增加其比表面积,可从原土80m2/g增至200-400m2/g。因此,经酸溶化处理的膨润土具有较强的化学活性和吸附性。


目前,国内外生产活性白土的工艺有3种:湿法、干法、半湿(或半干)法。


湿法生产的活性白土的脱色力和活性度等指标均较高,质量稳定,目前国内大多采用该工艺。

(1)原料准备


将膨润土(一般为钙基膨润土)干燥至水分小于15%,去除夹石,粉碎至147-74μm,己经风化的膨润土不必粉碎。如含砂量大,需去除砂粒。


(2)酸化


通常用盐酸或硫酸活化,也可能用有机酸。对于含方解石的膨润土,最好采用盐酸活化。在膨润土浆料中加入一定量的酸,加温搅拌一定时间。


影响活化效果的主要因素是酸的用量、矿浆浓度、活化时间、温度以及搅拌条件等。酸的用量一般约为300-600kg/1000kg膨润土;水土比通常为0.8-1:1,活化温度50-100℃;反应时间视操作条件而定,一般为2-8h;活化时需要不断搅拌。


(3)洗涤


活化完毕,要多次洗涤直到洗液呈中性为止。由于膨润土粒度细,不易沉降,为加速沉降,可加入适量高效絮凝剂。


(4)过滤


采用压滤或真空吸滤工艺脱除洗涤后的活性白土浆液中的大部分水分。


(5)干燥


通常要求干燥后产品的水分小于8%。


(6)磨粉


一般使用雷蒙磨、振动磨等将干燥后的活性白土磨细至74μm。如果干燥后的产品为粉体产品,则可以不再粉磨。


干法工艺的前面作业与湿法相同,但脱酸是用焙烧挥发,没有洗涤作业。干法生产节水,并避免了含酸废水排放,但产品中的水溶性杂质,如Al、K、Na、Ca、Mg、Fe等盐类没有除去,影响产品质量。


半湿法生产活性白土是利用5%的硫酸水溶液,在高压釜中,于200-250℃和1.5-2.0MPa(15-20大气压)下活化膨润土4h。由于所用的酸浓度低,洗涤产品耗水少,但是其高温高压操作困难,限制了该法的推广应用。


 



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