干法重力层析分离精制硅藻土.pdf

本发明属固一固分离方法和设备。
    精制硅藻土是制造硅藻土助滤剂、吸附剂、催化剂载体、添加剂和表面改性剂的原料。天然硅藻土的主体组分硅藻微粒是无定形SiO2，其中常含有：50%左右的水;5-10%的有机物质;一定量的粘土、石英、难溶性盐类和金属氧化物等无机物类杂质，其含量因产地不同有很大差异。水份和有机物可分别用干燥法（＞120℃）和煅烧法（＜500℃）除净。目前世界各国采用清除天然土中无机物类杂质的方法主要是：湿法水力浮选;湿法化学萃取;湿法重力沉降等。这些方法的共同缺点是过程繁琐，能耗高。采用干法旋风分离因不能将粘附在硅藻微粒上的杂物去除，致使除杂效率很低。本发明提供的干法、重力层析、分离方法和设备经联机检索，未查出与本发明相同或相关的专利及非专利文献报导。

    本发明的目的是创建新的由天然硅藻土制取精制硅藻土的方法和设备。

    本发明提供了一种具有设备结构紧凑，分离效率高的清除天然硅藻土中无机物类杂质的方法和设备构成地固一固分离技术：干法重力层析分离精制硅藻土。

    本发明提供的方法和设备要点是：依据天然硅藻土中主体组份硅藻微粒SiO2与粘土、石英、无机盐及金属氧化物等杂质的重度差别，在一个结构如图1所示的流化层析器中，将已经干燥去水并粉碎到一定粒度的欲分天然硅藻土物料从原料入口管1引入到器中的适当位置，借助超声振荡器2产生的超声振荡作用，使粘附杂质从主体组份硅藻微粒上剥离，利用高速旋转涡轮3产生的涡流流化作用使主体组分硅藻微粒与杂质物质彼此分开，再用空气入口4进入旋风产生的离心分离作用使欲分物料层析为精制物料层（上部）和含杂物料层（下部），而后将含杂物料引入旋风分离系统分离出杂质物质。

    本发明的工艺流程如图2所示。欲分天然硅藻土物料在流化层析器a中被分为精制物料层和含杂物料层，精制物料从流化层析器顶部5引出，含杂物料从流化层析器底部6经旋转阀引出并借助空气流11输送入旋风分离器b进行再次分离。在旋风分离器b中分离出的杂质物料从底部7经旋转阀排出，分离所得精制物料从顶部中心管8引出并与流化层析器顶部引出的精制物料汇合后通过鼓风机C送入袋滤器d。袋滤器d的作用是捕集精制物料并使之与空气分离，精制硅藻土产品从器底9经旋转阀收集，空气从器顶10经排空管放空。

    本发明的工艺条件为：全部操作过程在室温下进行;进入流化层析器的欲分天然硅藻土物料含SiO2量（重量%）不低于70%，含水量（重量%）0～5%，其粒度为过80目筛余量0～5%;流化层析器中的超声振荡器频率25000～30000赫兹，旋转涡轮转速2000～3000转/分，旋风分离空气进口线速度14-18米/秒，由流化层析器顶部引出精制物料量与器底引出含杂物料量之比（重量比）为1/1～4;旋风分离器含杂物料进口线速度16～20米/秒，分离出杂质物料中含SiO2量（重量%）10～20%;袋滤器滤布孔径不大于1μ，由袋滤器收集得精制硅藻土中含SiO2量（重量%）为85～95%。

    本发明可使硅藻土中SiO2含量提高10～15%，有效组份硅藻微粒利用率达95%以上。

    应用本发明提供的方法和设备清除天然硅藻土中无机物类杂质的技术经济指标与湿法重力沉降分离或干法旋风离心分离技术相比如下（以欲分干物料含SiO275%为比较基准）。

    （见下页）