Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
Обжигом диатомита с торфом, древесным углем или другими компонентами восстанавливают оксиды железа и отделяют металл магнитной сепарацией.. Снижению содержания оксидов железа, кальция и магния способствует обработка кислотами (соляной либо серной). Однако кислотная обработка не находит широкого распространения, так как увеличивается себестоимость продукта и требуется специальное оборудование. Обожженный диатомит размалывают и классифицируют.
Химическая стойкость диатомита в щелочной среде ограничена значением pH = 9,5. В кислой среде диатомит в зависимости от вида обработки стоек до рН = 1—3.
Диатомит считается лучшим и наиболее распространенным вспомогательным веществом. В США три ведущие фирмы выпускают около 300 тыс. т/год диатомитовых вспомогательных веществ, во Франции, фирма СЕСА — 50 тыс. ту'год. Каждая фирма выпускает по 9—15 сортов диатомитовых порошков. В табл. 4-4 приведены данные о свойствах импортных и отечественных вспомогательных веществ.
Фильтровальные порошки более низкого качества иногда изготавливают из другой осадочной породы — трепела и выпускают под маркой «кизельгур» либо «диатомит». В трепеле по'чти полностью отсутствуют панцири диатомей и он не активируется кислотами.
Перлит — стекловидная вулканическая горная порода белого, розового либо зеленоватого цвета, способная при быстром на-
175
Таблица 4-3. Химический состав и некоторые свойства диатрмитовых м перлитового вспомогательных веществ (после различной обработки)
Показатель
Диатомиты
натураль-
ный
прокален-
ный
--------г-
про^бле»-иый с флюсом
Перлит
Цвет
Химический состав, % SiC>2
AI2O3 F С2О3 Ti02 CaO MgO
ИагОЦ-КгО Водорастворимые принеси, %
Связанная вода, % . Потерн при прокаливании, %
Относительная скорость фильтрования Средний диаметр частиц, мкм
Остаток на сите 100 мкм, %
Насыпная, плотность не уплотненного порошка, кг/м3
Кажущаяся плотность намывного слоя, кг/м3 Плотность, кг/м3 Относительная осветляющая способность Удельная поверхность, м2/г
Влажность, % pH водного экстракта
Светло-серы? Розовый
85,1—85,8 3,8 1,2—1,5 0,2 0,5—0,6 0,6 . 1,0-1,1 t), 15—0,4 91,0 4,1 1,3—1,6 0,2 0,5—0,6 0,6 1,0-1,1 0,15—0,4
4,0 3,0—3,6 0,2 0,4—0,5
1 1,35—3,0
1—12 2—16
3 0—7
112 120—128
273 450—300
2000—2100 1,0 2150—2250 0,76-0,85
12—40 2—5
6 6,0—8,0 1 . 6,0—8,0
Белый Белый
89,1—89,6 4,0 1,5-1,6 0,2 0,5—0,6 0,6 3,3—3,7 0,15—0,4 74,7 13,2 0,67 0,1 0,83 ’ 0,03 9,48 0,15—0,45
0,1 0,2 1,0
5,0—21,5 2,0—13,0
3—45 3—45
4—17 1,6— 3,6
144—193 80—112
282—303 196—220
2300—2330 0,32-0,57 2340 0,24—0,7
1—3 —
1 7,5—10,0 1-2 6,2-8,0
греве до 1200°С увеличивать свой объем в 4—20 раз. Перлит содержит от 1 до 6% связанной воды. При медленном нагревании до 800 °С перлит теряет 90% воды, растрескивается, но> вспучивание Происходит лишь при повышении температуры до> 1100—1200 °С. Химический состав перлита см. табл. 4-3.
Производство перлитовых вспомогательных материалов началось только в 50-х годах, но к настоящему времени они прочно заняли второе место по распространенности после диатомита. Фильтровальный перлит обычно получают совместно со вспученным перлитовым песком. Технология получения включает двухстадийное дробление на молотковой и валковой дробилках» сушку, рассев, вспучивание, воздушную классификацию, тонкий размол, классификацию. По внешнему виду фильтровальный ^ перлит — легкий белый пылящий порошок. Насыпная плотность
176
перлита чменьше,, чем диатомита. Этим объясняется меньший расход перлита при фильтровании [на 20—40% (масс.)].
Перлит несколько меньше, чем диатомит, загрязняет фильтрат водорастворимыми примесями, однако качество фильтрата по механическим примесям при применении диатомита выше. Частицы перлита по форме не столь разнообразны, не имеют внутренних отверстий (см. рис. 4-4), их вид под микроскопом напоминает осколки стекла и стеклянных шариков. Осадок, полученный из перлита, по сравнению с диатомитом хуже удерживается на перегородке, больше склонен к растрескиванию и более сжимаем. По химической стойкости перлит также несколько уступает диатомиту. Диапазон его применения ограничен значениями рн от 4 до 9.
Асбесты — минералы из группы серпентина (горный лен) в амфибола (лучистый камень, горная пробка), обладающие способностью расщепляться на тончайшие волокна. Они встречаются обычно в горах вулканического происхождения. По химическому составу асбесты — водные силикаты магния (хризотил-асбесты) либо железа, кальция и иногда натрия (амфибол-асбесты).. Толщина волокон асбеста доходит до долей микрона, длина — до 50 мм. Асбест применяется для фильтрования более полувека, он отличается хорошей химической стойкостью. Кис-лотостойкость амфибол-асбеста выше, чем у значительно более распространенного хризотил-асбеста.
Технология получения асбеста состоит в основном из дробления, размола, рассева и классификации, причем для целей фильтрования используют мелкие фракции (сорта высоких номеров). В некоторых случаях асбест подвергают кислотной обработке.
По адсорбционным свойствам асбест превосходит перлит и диатомит, но уступает активному углю. При фильтровании образует сильносжимаемые осадки, хорошо задерживающие механические примеси. Асбест довольно дорог, сорта самого мелкого помола в 10 раз дороже диатомита. Это обстоятельства является причиной все уменьшающегося распространения асбеста, как индивидуального вспомогательного фильтровального материала. Его целесообразно применять в качестве добавки к зернистым материалам. При фильтровании пищевых продуктов и фармацевтических препаратов асбест не применяется.
