臨江硅藻土煅燒改性、助濾吸附性能及機(jī)理研究.pdf

1、硅藻土是一種重要的非金屬礦，發(fā)達(dá)的微細(xì)孔洞和較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性，使其在助濾劑、吸附劑等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。百分之八十的硅藻土在生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行煅燒改性，因此論文以資源儲(chǔ)量豐富的臨江硅藻土為研究對(duì)象，針對(duì)硅藻土煅燒改性過程中存在的問題進(jìn)行研究，論文對(duì)綜合開發(fā)和高附加值利用該資源具有理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　論文系統(tǒng)研究了煅燒改性工藝條件對(duì)助濾劑性能影響，改性溫度、助熔劑、增塑劑對(duì)硅藻土吸附陶粒結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及吸附性能影響，以及改性溫度和助熔

2、煅燒對(duì)硅藻土性能影響，并通過 XRD、FTIR、SEM和 BET等對(duì)材料的制備過程、助濾吸附性能進(jìn)行系統(tǒng)的表征和機(jī)理分析，獲得以下主要結(jié)論：
　?。?）煅燒改性應(yīng)用于助濾劑研究
　　還原氣氛可抑制有機(jī)質(zhì)充分燃燒，防止硅藻過度熔融，獲得過濾性能更優(yōu)的助濾劑；降低硅藻原料鐵含量或煅燒改性后添加水可顯著降低啤酒可溶性鐵離子含量；煅燒改性后濕法分級(jí)分離微細(xì)顆粒，可顯著降低可吸入晶型二氧化硅含量。對(duì)助濾過濾機(jī)理研究表明，硅藻助濾劑過濾

3、啤酒是以表面截留為主，深度截留與吸附作用為輔。硅藻土對(duì)啤酒雜質(zhì)的吸附是放熱、自發(fā)、物理吸附過程。
　　（2）煅燒改性應(yīng)用于吸附陶粒研究
　　升高煅燒改性溫度有利于增強(qiáng)陶粒結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，但硅羥基逐漸被破壞，吸附性能降低；改性溫度超過600℃后，助熔劑對(duì)硅藻陶粒結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有較大的提高。硅酸鹽水泥為最佳增塑劑，添加硅酸鹽水泥得到的硅藻陶粒致?lián)p可跌落次數(shù)達(dá)到49次，散失率低至1.96％。硅藻土對(duì)陽離子紅吸附研究表明，吸附為吸熱、自發(fā)、物理

4、吸附過程，主要作用力為靜電吸引力及范德華力。
　?。?）改性溫度對(duì)硅藻土性能影響規(guī)律
　　改性溫度越高，硅藻土熔融程度越高，粒度越粗；400℃無助熔改性可獲得最高的比表面積、孔容、孔徑；改性溫度超過1000℃或助熔改性溫度超過800℃時(shí)，硅藻土中可吸入晶型二氧化硅分?jǐn)?shù)高于1%，超過美國標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值，對(duì)人體健康會(huì)有較大的危害。
　　無助熔煅燒改性中，硅藻土中石英在高于900℃時(shí)轉(zhuǎn)化為鱗石英，由方石英雛晶組成的準(zhǔn)晶質(zhì)蛋白石