一种用于制备硅藻泥的二三级硅藻土的纯化活化方法技术

本发明专利技术公开了一种用于制备硅藻泥的二三级硅藻土的纯化活化方法，具体的研究手段为：先纯化硅藻土，对硅藻土的孔径进行调节，提高其吸附性能，然后对硅藻土进行无氧热活化处理，改善硅藻土的火山灰活性，充分利用硅藻土的微集料效应与火山灰活性效应，提高硅藻泥的耐久性与强度。本发明专利技术对作为硅藻泥功能性填料的硅藻土进行纯化活化研究，研究结果表明：纯化活化后的硅藻土的SiO2的含量80%以上，平均粒径5‑7µm，比表面积25‑30m

Purification and activation method of two or three Grade Diatomite for preparing diatom mud

The invention discloses a preparation method for the purification of the activation of the two or three diatom mud Grade Diatomite, study the specific means: first purification of diatomite diatomite, adjust the aperture, improve its adsorption properties of diatomite and anaerobic thermal activation treatment, improve the diatomite volcano activity, make full use of micro set feeding effect and volcano activity effect of diatomite, improve the durability and strength of diatom mud. The invention of the diatom mud functional filler diatomite purification activation studies, the results show that: more than 80% SiO2 in purification of activated diatomite, the average particle size of 5 7 m, specific surface area of 25 30m

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备硅藻泥的二三级硅藻土的纯化活化方法
本专利技术公开了一种用于制备硅藻泥的二三级硅藻土的纯化活化方法，涉及到一种专门用于制备生产硅藻泥的二三级硅藻土的新型纯化活化方法，属于非金属矿提纯
技术背景随着人们对室内环境的协调性和空气质量要求的逐步提高，一种不但具有可以净化室内空气、调节室内湿度、抗菌防霉等性能，而且可以在装饰墙面上制备出不同的肌理、花色，被称为“会呼吸的墙”的功能型硅藻泥内墙环保装饰材料，迅速占领壁材市场，截止到2017年5月，国内有品牌的硅藻泥生产企业已达500余家，但整个硅藻泥产业并没有专用硅藻土功能填料与之配套，多数生产企业均以高品质硅藻土制备的用作助滤剂的硅藻精土进行硅藻泥生产，不但使生产成本大幅度提高，而且造成严重的资源浪费，同时也导致硅藻泥质量参差不齐，常常表现为产品耐水性差，硬度不足，对空气净化效果不佳等方面。导致以上的问题原因有多种，其中主要是由于功能性填料硅藻土品质的问题，将硅藻土作为硅藻泥的功能填料一方面由于自身的多孔结构，具有极强的物理吸附性与离子交换性，另一方面其主要化学成分SiO2，活化后用作活性掺合料可与硅藻泥中的水泥、灰钙等水化产物发生水化反应。市场上的硅藻泥使用作为助滤剂的硅藻精土，经过1000℃-1500℃高温处理后所得，此时的硅藻土已经失去活性，并不能起到火山灰活性效应，使硅藻泥产品耐水性差，硬度不足，1000℃高温处理后的硅藻土已经被烧结成熔融态，使得已经熔融态的SiO2覆盖在硅藻壳体表面扫描电镜如图1，影响其吸附性，火山灰活性值大幅度下降。专利CN105080526A中的硅藻泥使用的硅藻土经过酸洗、煅烧的高品质硅藻土，但没有经过活化处理，另一方面我国优质硅藻土矿资源只有10%左右，其它为二三级硅藻土，大部分二三级硅藻土没有得到很好的利用，造成资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有应用在硅藻泥中的硅藻土纯化活化问题，提供了制备硅藻泥的二三级硅藻土的纯化活化方法，旨在改善硅藻壳体的孔径与激发其活性，使二三级硅藻土在硅藻泥的应用中发挥其优势所在。本专利技术所述的一种用于制备硅藻泥的二三级硅藻土的纯化活化方法，包括以下步骤：1）将二三级硅藻土原矿机械活化处理10-20min，将球磨机的转速调节成200-300r/min得到粉末状硅藻土200-300目，硅藻土SiO2的含量60-70%，烧失量10-20%，平均粒径8-10µm，比表面积10-15m2/g，白度60-70%，火山灰活性指数65-70%；2）将步骤1）的粉末状硅藻土50-200g加水分散，固液比为1:2-4，随后加入50-80%的浓硫酸0.5-1.5L，放入恒温50-80℃反应釜中匀速搅拌，搅拌速率为250-300r/min，搅拌时间为1-5h，酸浸后用水将其洗至中性PH=7，将洗至中性的硅藻土过滤、置于80℃烘干箱中烘干6h，冷却至室温，得到酸浸后的硅藻土，回收废酸液循环再利用；3）将步骤2）中酸浸后的硅藻土置于高温炉中，将炉内抽成无氧状态，然后充入等压力的氮气作为保护气体，将初始温度设置为50℃，升温速率5℃/min，无氧热活化温度为300-900℃，无氧热活化时间为1-5h，到达规定时间后收料冷却至室温，即得到纯化活化的硅藻土，SiO2的含量80%以上，平均粒径5-7µm，比表面积25-30m2/g，白度75-85%，火山灰活性指数78%以上。本专利技术的积极效果在于：本专利技术提出了一种制备硅藻泥专用硅藻土纯化活化方法，从将硅藻土应用在硅藻泥的方面考虑纯化活化，先通过机械活化对硅藻土原土进行初步活化，然后通过酸浸对硅藻土的孔径进行调控，增加吸附效果，最后通过无氧热活化激发硅藻土的活性，使得制备的硅藻泥耐久性增强，同时在无氧条件下热处理高烧失量的硅藻土，可以减少二氧化碳的排放，避免环境污染。附图说明图1为硅藻土高温煅烧的扫描电镜图；图2为纯化活化后的硅藻土扫描电镜图；图3为纯化活化后的硅藻土X衍射图。具体实施方式以下所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不以任何方式限制本专利技术，在不背离本专利技术的技术解决方案的前提下，对本专利技术所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本专利技术的权利要求范围之内。实施例11）将二三级硅藻土原矿粉磨处理15min，将球磨机的转速设置成200r/min得到250目的粉末状硅藻土；2）取100克步骤1）的粉末状硅藻土按照固∶液=1:3加水分散，随后加入60％的浓硫酸0.8L，放入恒温60℃反应釜中匀速搅拌，搅拌速率为300r/min，搅拌时间为1h，水洗至中性PH=7，将洗至中性的硅藻土过滤、置于80℃烘干箱中烘干6h，冷却至室温，得到酸洗后的硅藻土；3）将步骤2）中酸洗后的硅藻土置于高温炉中，将炉内抽成无氧状态，然后充入等压力的氮气保护，将初始温度设置为50℃，升温速率5℃/min，无氧热活化温度为600℃，无氧热活化时间为1h，到达规定时间后收料待温度降至室温，即得到纯化活化的硅藻土。实施例2：该实施例为常用的有氧热活化方法制备1）将二三级硅藻土原矿粉磨处理15min，将球磨机的转速设置成200r/min得到250目的粉末状硅藻土；2）取80克步骤1）的粉末状硅藻土按照固∶液=1:3加水分散，随后加入60%的浓硫酸0.64L，放入恒温60℃反应釜中匀速搅拌，搅拌速率为300r/min，搅拌时间为1h，水洗至中性PH=7，将洗至中性的硅藻土过滤、置于80℃烘干箱中烘干6h，冷却至室温，得到酸洗后的硅藻土；3）将步骤2）中酸洗后的硅藻土置于高温炉中进行有氧热活化处理，将初始温度设置为50℃，升温速率5℃/min，有氧热活化温度为600℃，有氧热活化时间为1h，到达规定时间后收料冷却至室温，即得到纯化活化的硅藻土。实施例3：1）首先将二三级硅藻土原矿机粉磨处理10min，将球磨机的转速调节成200r/min得到250目的粉末状硅藻土；2）取200克步骤1）的粉末状硅藻土按照固∶液=1:2.5加水分散，随后加入50%的浓硫酸1.5L，放入恒温60℃反应釜中匀速搅拌，搅拌速率为300r/min，搅拌时间为2h，水洗至中性PH=7，将洗至中性的硅藻土过滤、置于80℃烘干箱中烘干6h，冷却至室温，得到酸洗后的硅藻土；3）将步骤2）中酸洗后的硅藻土置于高温炉中，将炉内抽成无氧状态，然后充入等压力的氮气保护，将初始温度设置为50℃，升温速率5℃/min，无氧热活化温度为400℃，无氧热活化时间为3h，到达规定时间后收料待温度降至室温，即得到纯化活化的硅藻土。实施例4：1）首先将二三级硅藻土原矿机粉磨处理20min，将球磨机的转速调节成300r/min得到250目的粉末状硅藻土；2）取50克步骤1）的粉末状硅藻土按照固∶液=1:3加水分散，随后加入70%的浓硫酸525mL，放入恒温70℃反应釜中匀速搅拌，搅拌速率为300r/min，搅拌时间为1h，水洗至中性PH=7，将洗至中性的硅藻土过滤、置于80℃烘干箱中烘干6h，冷却至室温，得到酸洗后的硅藻土。3）将步骤2）中酸洗后的硅藻土置于高温炉中，将炉内抽成无氧状态，然后充入等压力的氮气保护，将初始温度设置为50℃，升温速率5℃/min，无氧热活化温度为850℃，无氧热活化时间为2h，到达规定时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备硅藻泥的二三级硅藻土的纯化活化方法，其特征在于按照以下步骤进行：1）将二三级硅藻土原矿机械活化处理10‑20min，将球磨机的转速调节成200‑300r/min得到粉末状硅藻土200‑300目，硅藻土SiO2的含量60‑70%，烧失量10‑20%，平均粒径8‑10µm，比表面积10 ‑15m

【技术特征摘要】
1.一种用于制备硅藻泥的二三级硅藻土的纯化活化方法，其特征在于按照以下步骤进行：1）将二三级硅藻土原矿机械活化处理10-20min，将球磨机的转速调节成200-300r/min得到粉末状硅藻土200-300目，硅藻土SiO2的含量60-70%，烧失量10-20%，平均粒径8-10µm，比表面积10-15m2/g，白度60-70%，火山灰活性指数65-70%；2）将步骤1）的粉末状硅藻土50-200g加水分散，固液比为1:2-4，随后加入50-80%的浓硫酸0.5-1.5L，放入恒温50-80℃反应釜中匀速搅拌，搅拌速率为250-300r/min，搅拌时间为1-5h，酸浸后用水将其洗至中性PH=7，将洗至中性的硅藻土过滤、置于80℃烘干箱中烘干6h，冷却至室温，得到酸浸后的硅藻土，回收废酸液循环再利用；3）将步骤2）中酸浸后的硅藻土置于高温炉中，将炉内抽成无氧状态，然后充入等压力的氮气作为保护气体，将初始温度设置为50℃，升温...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖力光，庞博，
申请(专利权)人：吉林建筑大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22