硅藻球的特性及其改性
來源：???發布時間：2022-12-09 17:16:00 瀏覽
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硅藻球是古代單細胞低等植物硅藻的遺體堆積后, 經過初步成巖作用而形成的一種具有多孔性的生物硅質巖。它的主要化學成分是無定性的SiO2, 并含有少量的AL2O3、Fe2O3、CaO和有機質等，其由硅藻的壁殼組成, 壁殼上有多級、大量、有序排列的微孔。這種獨特的微孔結構, 賦于它許多優良的性能：空隙率高、比表面積大、比重小、吸附性強、耐磨、耐酸、熱導性低、隔熱阻燃、保溫隔音等, 被廣泛地應用于飲食、建材、化工、橡膠、石化、醫藥、冶金、涂料、機械、能源、油漆、水處理等行業中。尤其是硅藻球吸附性強, 能吸附等于自身質量1.5—4倍的水和1.1—1.5倍的油分。它的電位為負, ***大, 吸附正電荷能力強。因此對污水有極好的凈化效果。對于采用吸附塔凈化裝置, 除吸附作用外, 還有篩分作用和深度效應。在污水處理領域, 我們關心的也主要是硅藻球的表面性質、精度及孔系結構等。
形成硅藻球的硅藻的殼體具有大量的、有序排列的微孔,從而使硅藻球具有很大的比表面積(3.1～ 60m2/g) 。而且硅藻球的表面及孔內表面分布有大量的硅羥基; 這些硅羥基在水溶液中離解出H+ , 從而使硅藻球顆粒表現出一定的表面負電性。
從硅藻球的精度方面考慮, 雖然我國硅藻球總的含量位居**第二, 但是其品味普遍較低, 大多數產品的SiO2的含量在50%左右, 利用時應先將硅藻原土進行提純處理, 使其SiO2含量大于90%。提純后的硅藻球具有整體一致均勻的微粒和比較干凈的表面, 從而使得其比表面充分展露出來。所謂一致均勻是指具有一致均勻的大小、外形尺度、表面理化性能等, 這是目前人造微粒難以實現的。常用的提純方法有酸浸法、擦洗法、焙燒法、離旋—選擇性絮凝法、干法重力層析分離法、熱浮選礦法和綜合提純法等。不同產地硅藻球的往往具有不同的形狀結構和孔系分布 , 在生產和應用過程中, 應予以注意。
為了改善硅藻球污水處理的效果和范圍, 需對硅藻原土進行提純、活化、擴容和改性等處理。對硅藻球進行一定的酸、熱等活化、擴容處理, 可改善硅藻球的一些表面性質, 從而提高污水處理的效果。利用等量的酸活化、熱活化及未經活化的硅藻土制成的復合凈水劑處理印染廢水的對比實驗表明, 酸活化和熱活化均可提高硅藻球的處理能力。向硅藻精土中加入一定比例的其他物質, 可制成適合不同性質和種類污水的改性硅藻球, 既提高了硅藻土的污水處理效果, 又擴大了其應用范圍。云南王慶中先利用純物理濕法選礦工藝將低品味的硅藻原土提純得到硅藻含量為90%～ 98% 的硅藻精土, 再根據不同的污水類型和水質特征, 向此精土中加入不同數量的絮凝劑(硫酸鋁、氯化鋁、聚丙烯酰胺或三氯化鐵等常見的無機或有機絮凝劑) , 得到具有很好吸附、混凝作用的改性硅藻球污水處理劑。
