硅藻土助濾劑

硅藻土助濾劑按生產(chǎn)工藝不同分為干藻品、煅燒品和熔劑煅燒品。

① 干燥品

將提純凈化、預(yù)干燥、粉碎后的硅燥土原料，在600~800°C的溫度下干燥，然后再粉碎而成。這種產(chǎn)品粒度很細(xì)，適用于精密過濾，常與其它助濾劑配合使用，干燥品多為淡黃色，也有乳白和淡灰色。

② 煅燒品

將提純凈化、干燥、粉碎后的硅藻土原料給入回轉(zhuǎn)窯，在800~1200°C的溫度下煅燒，然后粉碎、分級(jí)，即得煅燒品。與干燥品相比，煅燒品的滲透率高三倍以上。煅燒品多呈淺紅色。

③ 熔劑煅燒品

經(jīng)提純凈化、干燥粉碎后的硅藻土原料加入少量碳酸鈉、氯化鈉等助熔類物質(zhì)，在900~1200°C的溫度下煅燒，粉碎和粒度分級(jí)配比后即得熔劑煅燒品。熔劑煅燒品的滲透率明顯提高，為干燥品的20倍以上。熔劑煅燒品多呈白色，當(dāng)Fe2O3含量高或助熔劑用量少時(shí)呈淺粉紅色。

硅藻土助濾劑的主要缺點(diǎn)是:

1、資源缺乏。生產(chǎn)硅藻土助濾劑需要硅藻含量高的優(yōu)質(zhì)硅藻土。盡管我國(guó)的硅藻土資源豐富，但絕大多數(shù)為中低品位硅藻土礦，難以滿足生產(chǎn)要求;

2、生產(chǎn)成本較高。硅藻土的生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，加之優(yōu)質(zhì)硅藻土礦資源價(jià)格較高，目前國(guó)內(nèi)硅藻土助濾劑的生產(chǎn)成本一直維持在較高水平;

3、濾速相對(duì)緩慢，堆密度較大，按其質(zhì)量加入往往達(dá)不到預(yù)期要求，多加又將使成本上升。有人想研制堆密度小的硅藻土型產(chǎn)品，但受到原料物質(zhì)組分與結(jié)構(gòu)的限制，迄今未取得滿意結(jié)果;

4、化學(xué)穩(wěn)定性不很理想。硅藻土中的鐵、鈣等有害成分含量相對(duì)較高，并以分離狀態(tài)存在，所以其溶出率較高，許多飲料、酒類過濾時(shí)，鐵溶出量高會(huì)影響產(chǎn)品的口感和風(fēng)味。

硅藻土是古代單細(xì)胞硅藻遺骸沉積物。其特點(diǎn): 質(zhì)輕、多孔、高強(qiáng)、耐磨、絕緣、絕熱、吸附 及填充等一列優(yōu)良性能。具有良好的化學(xué)穩(wěn)定 性。是隔熱、研磨、過濾、吸附、抗凝、脫模、填充、載體等重要工業(yè)材料?？蓮V泛應(yīng)用于冶 金、化工、電力、農(nóng)業(yè)、化肥、建材保溫制品等行業(yè)。也可作塑料、橡膠、陶瓷、造紙等工業(yè)功能性填料。

硅藻土助濾劑的過濾作用主要通過以下三種作用進(jìn)行:

這是一種表面過濾作用，當(dāng)流體流經(jīng)硅藻土?xí)r，硅藻土的孔隙小于雜質(zhì)粒子的粒徑，這樣雜質(zhì)粒子不能通過而被截留下來，這種作用被稱之為篩分作用。實(shí)際上可以把濾餅的表面看成是一個(gè)具有等效平均孔徑的篩面，當(dāng)固體粒子的直徑不小于(或略小于)硅藻土孔隙直徑時(shí)，固體粒子便會(huì)從懸浮液中"篩分"出來，起到表面過濾的作用。

深度效應(yīng)是深層過濾的阻留作用。在深層過濾時(shí)，分離過程只發(fā)生在介質(zhì)的"內(nèi)部"，部分穿過濾餅表面的比較小的雜質(zhì)粒子，被硅藻土內(nèi)部而曲折的微孔溝道和濾餅內(nèi)部更細(xì)小的孔隙所阻留，這種微粒往往小于硅藻土的微孔，當(dāng)微粒撞到通道的壁上時(shí)，這就有可能脫離液流，但它是否能達(dá)到這一點(diǎn)，決定于微粒受到的慣性力和阻力的平衡，這種截留與篩分作用在性質(zhì)上是類似的，都屬于機(jī)械作用。濾除固體粒子的能力基本上僅與固體粒子和孔隙的相對(duì)大小及形狀有關(guān)。

吸附作用與以上兩種過濾機(jī)理截然不同，這一作用實(shí)際上也可以看成是動(dòng)電吸引作用，它主要取決于固體粒子與硅藻土本身的表面性質(zhì)。當(dāng)硅藻土內(nèi)部孔隙還小的顆粒碰撞在多孔硅藻土內(nèi)部表面上時(shí)，被相反電荷所吸引，或是粒子間的相互吸引形成鏈團(tuán)而粘附在硅藻土上，這些都屬于吸附作用。 吸附作用比前兩種作用復(fù)雜，一般認(rèn)為，比孔隙直徑小的固體微粒之所以被截留，主要是由于:

(1)分子間力(也叫做范德華吸引力)，包括永久偶極作用、誘導(dǎo)偶極作用和瞬間偶極作用;

(2)Zeta電位的存在;

(3)離子交換過程。