專利名稱：干法重力層析分離精制硅藻土的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬固一固分離方法和設(shè)備。
精制硅藻土是制造硅藻土助濾劑、吸附劑、催化劑載體、添加劑和表面改性劑的原料。天然硅藻土的主體組分硅藻微粒是無定形SiO2，其中常含有50%左右的水;5-10%的有機物質(zhì);一定量的粘土、石英、難溶性鹽類和金屬氧化物等無機物類雜質(zhì)，其含量因產(chǎn)地不同有很大差異。水份和有機物可分別用干燥法(＞120℃)和煅燒法(＜500℃)除凈。目前世界各國采用清除天然土中無機物類雜質(zhì)的方法主要是濕法水力浮選;濕法化學(xué)萃取;濕法重力沉降等。這些方法的共同缺點是過程繁瑣，能耗高。采用干法旋風(fēng)分離因不能將粘附在硅藻微粒上的雜物去除，致使除雜效率很低。本發(fā)明提供的干法、重力層析、分離方法和設(shè)備經(jīng)聯(lián)機檢索，未查出與本發(fā)明相同或相關(guān)的專利及非專利文獻報導(dǎo)。
本發(fā)明的目的是創(chuàng)建新的由天然硅藻土制取精制硅藻土的方法和設(shè)備。
本發(fā)明提供了一種具有設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，分離效率高的清除天然硅藻土中無機物類雜質(zhì)的方法和設(shè)備構(gòu)成的固一固分離技術(shù)干法重力層析分離精制硅藻土。
本發(fā)明提供的方法和設(shè)備要點是依據(jù)天然硅藻土中主體組份硅藻微粒SiO2與粘土、石英、無機鹽及金屬氧化物等雜質(zhì)的重度差別，在一個結(jié)構(gòu)如

圖1所示的流化層析器中，將已經(jīng)干燥去水并粉碎到一定粒度的欲分天然硅藻土物料從原料入口管1引入到器中的適當(dāng)位置，借助超聲振蕩器2產(chǎn)生的超聲振蕩作用，使粘附雜質(zhì)從主體組份硅藻微粒上剝離，利用高速旋轉(zhuǎn)渦輪3產(chǎn)生的渦流流化作用使主體組分硅藻微粒與雜質(zhì)物質(zhì)彼此分開，再用空氣入口4進入旋風(fēng)產(chǎn)生的離心分離作用使欲分物料層析為精制物料層(上部)和含雜物料層(下部)，而后將含雜物料引入旋風(fēng)分離系統(tǒng)分離出雜質(zhì)物質(zhì)。
本發(fā)明的工藝流程如圖2所示。欲分天然硅藻土物料在流化層析器a中被分為精制物料層和含雜物料層，精制物料從流化層析器頂部5引出，含雜物料從流化層析器底部6經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥引出并借助空氣流11輸送入旋風(fēng)分離器b進行再次分離。在旋風(fēng)分離器b中分離出的雜質(zhì)物料從底部7經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥排出，分離所得精制物料從頂部中心管8引出并與流化層析器頂部引出的精制物料匯合后通過鼓風(fēng)機C送入袋濾器d。袋濾器d的作用是捕集精制物料并使之與空氣分離，精制硅藻土產(chǎn)品從器底9經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥收集，空氣從器頂10經(jīng)排空管放空。
本發(fā)明的工藝條件為全部操作過程在室溫下進行;進入流化層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%，其粒度為過80目篩余量0～5%;流化層析器中的超聲振蕩器頻率25000～30000赫茲，旋轉(zhuǎn)渦輪轉(zhuǎn)速2000～3000轉(zhuǎn)/分，旋風(fēng)分離空氣進口線速度14-18米/秒，由流化層析器頂部引出精制物料量與器底引出含雜物料量之比(重量比)為1/1～4;旋風(fēng)分離器含雜物料進口線速度16～20米/秒，分離出雜質(zhì)物料中含SiO2量(重量%)10～20%;袋濾器濾布孔徑不大于1μ，由袋濾器收集得精制硅藻土中含SiO2量(重量%)為85～95%。
本發(fā)明可使硅藻土中SiO2含量提高10～15%，有效組份硅藻微粒利用率達95%以上。
應(yīng)用本發(fā)明提供的方法和設(shè)備清除天然硅藻土中無機物類雜質(zhì)的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)與濕法重力沉降分離或干法旋風(fēng)離心分離技術(shù)相比如下(以欲分干物料含SiO275%為比較基準(zhǔn))。
(見下頁)
權(quán)利要求
1.一種具有設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，分離效率高的清除天然硅藻土中無機物類雜質(zhì)的方法和設(shè)備構(gòu)成的固-固分離技術(shù)一干法重力層析分離精制硅藻土。其特征是由主體設(shè)備流化層析器，輔助設(shè)備旋風(fēng)分離器、鼓風(fēng)機和袋濾器，組合成完整的從天然硅藻土制取精制硅藻土的方法和設(shè)備。
2.按照權(quán)利要求1中所說的主體設(shè)備流化層析器其結(jié)構(gòu)特征是由超聲振蕩器、旋轉(zhuǎn)渦輪和旋風(fēng)分離裝置組合而成的整體設(shè)備。
3.按照權(quán)利要求1中所說的主體設(shè)備流化層析器其操作特征是超聲振蕩器頻率為25000～30000赫茲，旋轉(zhuǎn)渦輪轉(zhuǎn)速為2000～3000轉(zhuǎn)/分，旋風(fēng)分離空氣進口線速度為14～18米/秒，自流化層析器頂部引出的精制物料量與底部引出的含雜物料量之比(重量比)為1/1～4。
4.按照權(quán)利要求1中所說的輔助設(shè)備其特征是旋風(fēng)分離器含雜物料進口線速度16～20米/秒，排出雜質(zhì)物料含SiO2量(重量%)為10～20%;袋濾器濾布孔徑不大于1μ;鼓風(fēng)機位于旋風(fēng)分離器和袋濾器之間。
5.按照權(quán)利要求1中所說的天然硅藻土，其特征是含SiO2量(重量%)不低于70%，含水量(重量%)為0～5%，粒度為過80目篩余量0～5%。
6.按照權(quán)利要求1中所說的精制硅藻土，其特征是含SiO2量(重量%)為85～95%。
全文摘要
一種具有設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，分離效率高的清除天然硅藻土中無機物類雜質(zhì)方法和設(shè)備構(gòu)成的固-固分離技術(shù)干法重力層析分離精制硅藻土。其要點是依據(jù)天然硅藻土中主體組分硅藻微粒SiO
文檔編號B04C7/00GK1053564SQ91101410
公開日1991年8月7日 申請日期1991年3月12日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月12日
發(fā)明者鐘順和, 趙靜, 肖秀芬, 賈庭勛 申請人:天津大學(xué)