硅藻土助滤剂技术工艺及优缺点的立项申请

第一节  硅藻土助滤剂的简介

硅藻土助滤剂具有良好的微孔结构、吸附性能和抗压缩性能，不仅能使被滤液体获得较好的流速比，并且能滤除微细的悬浮物，保证了澄清度。硅藻土是古代单细胞硅藻遗骸沉积物。其特点： 质轻、多孔、高强、耐磨、绝缘、绝热、吸附 及填充等一列优良性能。（立项申请）

第二节 硅藻土助滤剂的技术工艺

硅藻土助滤剂的过滤作用主要通过以下三种作用进行：

筛分作用

这是一种表面过滤作用，当流体流经硅藻土时，硅藻土的孔隙小于杂质粒子的粒径，这样杂质粒子不能通过而被截留下来，这种作用被称之为筛分作用。实际上可以把滤饼的表面看成是一个具有等效平均孔径的筛面，当固体粒子的直径不小于（或略小于）硅藻土孔隙直径时，固体粒子便会从悬浮液中“筛分”出来，起到表面过滤的作用。  

深度效应

深度效应是深层过滤的阻留作用。在深层过滤时，分离过程只发生在介质的“内部”，部分穿过滤饼表面的比较小的杂质粒子，被硅藻土内部而曲折的微孔沟道和滤饼内部更细小的孔隙所阻留，这种微粒往往小于硅藻土的微孔，当微粒撞到通道的壁上时，这就有可能脱离液流，但它是否能达到这一点，决定于微粒受到的惯性力和阻力的平衡，这种截留与筛分作用在性质上是类似的，都属于机械作用。滤除固体粒子的能力基本上仅与固体粒子和孔隙的相对大小及形状有关。  

吸附作用

吸附作用与以上两种过滤机理截然不同，这一作用实际上也可以看成是动电吸引作用，它主要取决于固体粒子与硅藻土本身的表面性质。当硅藻土内部孔隙还小的颗粒碰撞在多孔硅藻土内部表面上时，被相反电荷所吸引，或是粒子间的相互吸引形成链团而粘附在硅藻土上，这些都属于吸附作用。   吸附作用比前两种作用复杂，一般认为，比孔隙直径小的固体微粒之所以被截留，主要是由于：

（1）分子间力（也叫做范德华吸引力），包括永久偶极作用、诱导偶极作用和瞬间偶极作用；

（2）Zeta电位的存在；

（3）离子交换过程。

第三节 硅藻土助滤剂的优缺点

硅藻土助滤剂的主要缺点是：

1、资源缺乏。生产硅藻土助滤剂需要硅藻含量高的优质硅藻土。尽管我国的硅藻土资源丰富，但绝大多数为中低品位硅藻土矿，难以满足生产要求；

2、生产成本较高。硅藻土的生产工艺较复杂，加之优质硅藻土矿资源价格较高，目前国内硅藻土助滤剂的生产成本一直维持在较高水平；

3、滤速相对缓慢，堆密度较大，按其质量加入往往达不到预期要求，多加又将使成本上升。有人想研制堆密度小的硅藻土型产品，但受到原料物质组分与结构的限制，迄今未取得满意结果；

4、化学稳定性不很理想。硅藻土中的铁、钙等有害成分含量相对较高，并以分离状态存在，所以其溶出率较高，许多饮料、酒类过滤时，铁溶出量高会影响产品的口感和风味。

第四节 硅藻土助滤剂的种类

硅藻土助滤剂按生产工艺不同分为干藻品、煅烧品和熔剂煅烧品。  

① 干燥品

将提纯净化、预干燥、粉碎后的硅燥土原料，在600～800°C的温度下干燥，然后再粉碎而成。这种产品粒度很细，适用于精密过滤，常与其它助滤剂配合使用，干燥品多为淡黄色，也有乳白和淡灰色。  

② 煅烧品

将提纯净化、干燥、粉碎后的硅藻土原料给入回转窑，在800～1200°C的温度下煅烧，然后粉碎、分级，即得煅烧品。与干燥品相比，煅烧品的渗透率高三倍以上。煅烧品多呈浅红色。  

③ 熔剂煅烧品

经提纯净化、干燥粉碎后的硅藻土原料加入少量碳酸钠、氯化钠等助熔类物质，在900～1200°C的温度下煅烧，粉碎和粒度分级配比后即得熔剂煅烧品。熔剂煅烧品的渗透率明显提高，为干燥品的20倍以上。熔剂煅烧品多呈白色，当Fe2O3含量高或助熔剂用量少时呈浅粉红色。  

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