分類
1、高嶺土生產(chǎn)工藝
過去人們只知道用膨潤土作活性白土的原料,其實(shí)不然,具有粘土性質(zhì)的礦土都可用作活性白土的原料,如高嶺石粘土、蒙脫石粘土、海泡石粘土、凹凸棒石粘土等。
高嶺石粘土簡稱高嶺土(kaolin),是一種以高嶺石族礦物為主要成分、質(zhì)地純凈的細(xì)粒粘土,外觀呈白、淺灰等色,含雜質(zhì)時呈黃、灰、黑色等。致密塊狀或疏松土狀,有滑膩感,硬度小于指甲。比重2.4-2.6,干燥后有吸水性。耐火度可達(dá)1770-1790℃。可塑性低,粘結(jié)性小,具良好的絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性。
純凈的高嶺土煅燒后色白,白度可達(dá)80%-90%。蒙脫石粘土又稱膨潤土、膨土巖、斑脫巖,是一種以蒙脫石為主要礦物成分的細(xì)粒粘土。外觀一般呈白色、粉紅色、淺灰色、淡黃色,當(dāng)被雜質(zhì)污染時可呈灰綠色、紫棕色及其他較深的顏色。疏松土狀者光澤暗淡,致密塊狀者呈蠟狀光澤。硬度1-2,性柔軟。塊狀或土狀,有滑感。比重2-3。吸水后體積膨脹,最大吸水量為其體積的8-15倍。具高可塑性和良好的粘結(jié)性,在水溶液中呈懸浮和膠凝狀,還具有陽離子交換的特性。海泡石粘土是一種以海泡石為主要成分的粘土。外觀呈黃褐、深灰、灰白等色,土塊狀,質(zhì)軟而輕,硬度1-2,比重2.4-2.65,具有粘性和可塑性,手觸之有滑感。加水后能調(diào)成糊狀,干后用錘擊之可留下錘痕。凹凸棒石粘土是一種以凹凸棒石為主要成分的粘土,外貌與-般粘土無異,尤其是與蒙脫石粘土極為類似,而且兩者常常共生。其野外鑒定標(biāo)志是外觀為土狀,呈青灰、灰白、鴨蛋青色,土質(zhì)細(xì)膩、有滑感,濕時具粘性和可塑性,干后質(zhì)輕、收縮小。將它投入水中,嘶嘶發(fā)響,并崩散成碎塊,但不膨脹。凹凸棒石粘土的性能和海泡石粘土一樣,具有熱穩(wěn)定性、抗鹽性、吸附性及較高的脫色能力。最近湖南用海泡石制成了活性白土,浙江又發(fā)現(xiàn)b軸無序高嶺土也可以作活性白土 ,山東研制成功了用凈水劑的殘?jiān)骰钚园淄恋脑?。這樣活性白土的原料就更廣泛。但我們通常所說的活性白土是指用膨潤土作原料的活性白土。
用海泡石制活性白土,要經(jīng)過精選、酸活化等工序才能制成活性白土。精選是用水選,液固比為5~10。水選后的懸浮液加0.5%的硫酸或1.5%的鹽酸,煮沸30min,然后過濾、水洗、干燥、研磨即為產(chǎn)品,脫色率達(dá)可93%,超過國家標(biāo)準(zhǔn)脫色率90%的要求。凹凸棒粘土素以"千土之王,萬種用途"蓍稱,凹凸棒活性白土(無酸活性白土)具有脫色率高、不含殘留酸等特點(diǎn)。
2、膨潤土生產(chǎn)工藝
膨潤土為原料的活性白土加工生產(chǎn)膨潤土為原料的活性白土加工生產(chǎn)方法主要有全濕法、全干法、半濕法、汽相法、煅燒法等。
傳統(tǒng)的全濕法是將膨潤土、硫酸、水混合后在攪拌的情況下加熱到 100℃活化一段時間后洗滌、烘干、破碎即得產(chǎn)品。該方法最大的缺點(diǎn)就是耗酸量大,因而導(dǎo)致洗滌用水量大,環(huán)境污染嚴(yán)重,成本高。步驟依次為:選礦;原土打漿、提純并排放沙礫和水;加入酸和水,在80~100℃下活化10-30min,同時以 1000r/min攪拌;吸濾,濾液循環(huán)至打漿提純步驟,濾渣至下一步;干燥、粉碎;成品檢測、包裝。傳統(tǒng)的全干法生產(chǎn)工藝是將少量硫酸和水與膨潤土混合后充分?jǐn)嚢瑁胖靡欢螘r間,然后烘干、分碎即得成品。這種方法雖然降低了用酸量,無廢水排出等環(huán)境污染,但其產(chǎn)品質(zhì)量較低,大大限制了其用途。步驟依次為:選礦;加入酸和水進(jìn)行擠出法常溫固相活化;干燥粉碎;成品檢測、包裝。半濕法生產(chǎn)工藝是將少量硫酸和水與膨潤土混合后充分?jǐn)嚢?,在一定溫度下活化(放置)一段時間,然后加入酸和水再進(jìn)行第二步活化。步驟依次為:選礦;加入酸和水進(jìn)行擠出法常溫固相活化;加入酸和水活化;漂洗;壓濾;干燥、粉碎;成品檢測、包裝。半濕法生產(chǎn)工藝則較好地解決了全濕法和全干法存在的問題,工藝簡單,成本低,產(chǎn)品質(zhì)量高。
一般來說,半濕法生產(chǎn)工藝比傳統(tǒng)的工藝耗酸量降低一半至三分之二(1/2~2/3),用水量也降低1/2~2/3,廢水少,稍加處理即無環(huán)境污染,成本低,在相同情況下,產(chǎn)品質(zhì)量比傳統(tǒng)方法脫色力提30%。汽相法技術(shù)是在有壓高熱汽相下對水、酸、土半干態(tài)拌勻顆粒狀態(tài)混合料,在靜態(tài)下經(jīng)汽相、液相、固相之間進(jìn)行激烈的酸化反應(yīng)形成半干態(tài)顆粒狀酸化物,經(jīng)漂洗等工序制備活性白土的一種新工藝技術(shù)。該技術(shù)把現(xiàn)有的濕法制白土和干法以及煅燒法生產(chǎn)活性白土技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)集為一體的技術(shù)方法,具有很廣的實(shí)用價(jià)值,為我國白土生產(chǎn)提供一種新工藝技術(shù)。該技術(shù)與傳統(tǒng)濕法制備活性白土工藝相比較具有如下優(yōu)點(diǎn):
①用酸量和用水量分別降低50%左右,生產(chǎn)周期縮短1/2~ 1/3;②污染輕,而易治理;③占地面積少,設(shè)備利用率高,投資少,見效快并與現(xiàn)有濕法工藝流程和設(shè)備緊密銜接。根據(jù)工藝不同,活性白土還可聯(lián)產(chǎn)硫酸鋁、硅鋁白硫酸鈉、石膏等。