硅藻球的特性及其改性
来源： 发布时间：2022-12-09 17:16:00 浏览
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硅藻球的特性及其改性
硅藻球是古代单细胞低等植物硅藻的遗体堆积后, 经过初步成岩作用而形成的一种具有多孔性的生物硅质岩。它的主要化学成分是无定性的SiO2, 并含有少量的AL2O3、Fe2O3、CaO和有机质等，其由硅藻的壁壳组成, 壁壳上有多级、大量、有序排列的微孔。这种独特的微孔结构, 赋于它许多优良的性能：空隙率高、比表面积大、比重小、吸附性强、耐磨、耐酸、热导性低、隔热阻燃、保温隔音等, 被广泛地应用于饮食、建材、化工、橡胶、石化、医药、冶金、涂料、机械、能源、油漆、水处理等行业中。尤其是硅藻球吸附性强, 能吸附等于自身质量1.5—4倍的水和1.1—1.5倍的油分。它的电位为负, ***大, 吸附正电荷能力强。因此对污水有极好的净化效果。对于采用吸附塔净化装置, 除吸附作用外, 还有筛分作用和深度效应。在污水处理领域, 我们关心的也主要是硅藻球的表面性质、精度及孔系结构等。
形成硅藻球的硅藻的壳体具有大量的、有序排列的微孔,从而使硅藻球具有很大的比表面积(3.1～ 60m2/g) 。而且硅藻球的表面及孔内表面分布有大量的硅羟基; 这些硅羟基在水溶液中离解出H+ , 从而使硅藻球颗粒表现出一定的表面负电性。
从硅藻球的精度方面考虑, 虽然我国硅藻球总的含量位居**第二, 但是其品味普遍较低, 大多数产品的SiO2的含量在50%左右, 利用时应先将硅藻原土进行提纯处理, 使其SiO2含量大于90%。提纯后的硅藻球具有整体一致均匀的微粒和比较干净的表面, 从而使得其比表面充分展露出来。所谓一致均匀是指具有一致均匀的大小、外形尺度、表面理化性能等, 这是目前人造微粒难以实现的。常用的提纯方法有酸浸法、擦洗法、焙烧法、离旋—选择性絮凝法、干法重力层析分离法、热浮选矿法和综合提纯法等。不同产地硅藻球的往往具有不同的形状结构和孔系分布 , 在生产和应用过程中, 应予以注意。
为了改善硅藻球污水处理的效果和范围, 需对硅藻原土进行提纯、活化、扩容和改性等处理。对硅藻球进行一定的酸、热等活化、扩容处理, 可改善硅藻球的一些表面性质, 从而提高污水处理的效果。利用等量的酸活化、热活化及未经活化的硅藻土制成的复合净水剂处理印染废水的对比实验表明, 酸活化和热活化均可提高硅藻球的处理能力。向硅藻精土中加入一定比例的其他物质, 可制成适合不同性质和种类污水的改性硅藻球, 既提高了硅藻土的污水处理效果, 又扩大了其应用范围。云南王庆中先利用纯物理湿法选矿工艺将低品味的硅藻原土提纯得到硅藻含量为90%～ 98% 的硅藻精土, 再根据不同的污水类型和水质特征, 向此精土中加入不同数量的絮凝剂(硫酸铝、氯化铝、聚丙烯酰胺或三氯化铁等常见的无机或有机絮凝剂) , 得到具有很好吸附、混凝作用的改性硅藻球污水处理剂。
