本文關(guān)鍵詞：超聲波—微波輔助酸浸提純硅藻土的試驗(yàn)研究

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【摘要】：硅藻土是硅藻生物死亡后經(jīng)過萬年堆積而形成的一種化石性礦物,成礦后保持了硅藻原有的均勻多孔結(jié)構(gòu),其比表面積高、吸水性強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好,現(xiàn)已成為一種重要的非金屬礦物材料。隨著相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,對(duì)硅藻土品質(zhì)的要求越來越高,如何高效地生產(chǎn)高純度的硅藻土成為了當(dāng)今非金屬礦研究的一個(gè)重要分支。本文結(jié)合硅藻土性質(zhì),以吉林長(zhǎng)白出產(chǎn)的硅藻土礦為原料,對(duì)硅藻土礦提純過程中的擦洗、酸浸、煅燒等工序進(jìn)行試驗(yàn)研究,旨在為開發(fā)高效高純的提純方法提供技術(shù)途徑和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)采用超聲波輔助對(duì)硅藻土礦進(jìn)行擦洗,并與普通擦洗方法進(jìn)行對(duì)比；在微波場(chǎng)中對(duì)硅藻土進(jìn)行酸浸提純,研究了微波功率、酸濃度、酸浸時(shí)間以及不同提純方法等對(duì)硅藻土純度的影響,通過正交試驗(yàn)探究了微波功率、酸濃度、酸浸時(shí)間、固液比等因素對(duì)硅藻土純度的影響；最后通過對(duì)比燒失量、物相、微觀形貌及表面官能團(tuán),對(duì)硅藻土最適合煅燒溫度進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明：超聲波與適量分散劑配合使用,可顯著提高硅藻土礦擦洗效率：超聲波擦洗1 min與攪拌擦洗50 min的效果相當(dāng),超聲法擦洗最佳時(shí)間為5 min；微波可以顯著強(qiáng)化硅藻土酸浸提純過程,且微波功率與酸浸時(shí)間對(duì)硅藻土純度的影響作用最大；運(yùn)用1stOpt軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到了硅藻土在微波場(chǎng)中酸浸后成分的公式：SiO2含量與各影響因素間的關(guān)系為ySiO2=-0.1083x12+1.6133x1+6.7739lnx2+ 3.8824lnx3+33.6602,相關(guān)因素0.9692；Fe2O3含量與各影響因素之間的關(guān)系為yFe2O3=-0.0004x12-0.0358x1+427.1026x2-1.5836-1.2591lnx3+5.9212,相關(guān)因素0.9935,其中x1、x2、x3分別代表微波功率、鹽酸濃度、酸浸時(shí)間；試驗(yàn)得到適合工業(yè)生產(chǎn)的最佳提純條件：微波385 W、鹽酸濃度4 mol/L,酸浸時(shí)間60 min,固液比1：4,此條件下得到的硅藻土成分為91.17% SiO2、0.69% Fe2O3、3.04% Al2O3,硅藻殼微觀結(jié)構(gòu)明顯且完整,比表面積達(dá)到29.552 m2/g,堆密度0.3947 g/cm3；確定最佳煅燒溫度為750℃,在此溫度下煅燒,硅藻殼中孔結(jié)構(gòu)完全打開。根據(jù)市場(chǎng)現(xiàn)有設(shè)備產(chǎn)品,推薦實(shí)際生產(chǎn)中采用工業(yè)級(jí)超聲波清洗器作為擦洗設(shè)備、采用工業(yè)微波反應(yīng)釜作為酸浸設(shè)備。本文通過大量試驗(yàn),得到了超聲波-微波輔助法提純硅藻土的最佳提純條件、并針對(duì)此法應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中提出了合理的建議,為之后硅藻土礦甚至相關(guān)非金屬礦的提純研究提供了重要的依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD985

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1 于o';我國(guó)硅藻土資源概述[J];云南建材;1986年04期

2 秦肇良,王嘉杰;云南省硅藻土開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策建議[J];非金屬礦;1991年01期

3 于o';充分發(fā)揮硅藻土的資源優(yōu)勢(shì)[J];中國(guó)建材;1986年06期

4 夏天祥;我國(guó)硅藻土開發(fā)現(xiàn)狀和動(dòng)向[J];云南建材;1988年02期

5 包秀麗;國(guó)外硅藻土工業(yè)近況[J];非金屬礦;1988年02期

6 于o';;硅藻土干清洗助濾劑[J];建材工業(yè)信息;1988年02期

7 徐慧剛;;國(guó)外硅藻土應(yīng)用簡(jiǎn)況及展望[J];建材工業(yè)信息;1988年03期

8 李蘭武;臨滄地區(qū)硅藻土資源及其開發(fā)利用淺議[J];非金屬礦;1989年06期

9 秦肇良,王嘉杰;云南省硅藻土開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策建議[J];云南建材;1990年03期

10 錢曉倩，金南國(guó);國(guó)內(nèi)外硅藻土制品研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J];材料科學(xué)與工程;1995年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 朱健;王平;雷明婧;李科林;張偉麗;蘇揚(yáng);林艷;;硅藻土常規(guī)物化改性機(jī)制及存在問題研究[A];2013中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第八卷）[C];2013年

2 錢曉倩;金南國(guó);;硅藻土增強(qiáng)機(jī)理研究[A];94'全國(guó)結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷、金屬/陶瓷封接學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1994年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 體凱;浙江研制出硅藻土輕質(zhì)保溫墻體磚[N];中國(guó)建材報(bào);2009年

2 孫郁瑤;中國(guó)硅藻土工業(yè)城落戶吉林白山[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2010年

3 郭建康;老區(qū)臨江:如椽巨筆大作“土”文章[N];長(zhǎng)白山日?qǐng)?bào);2011年

4 郭建康 記者 郭小宇;臨江大作“土”文章[N];吉林農(nóng)村報(bào);2011年

5 張同科;攻堅(jiān)戰(zhàn)拉開帷幕[N];吉林日?qǐng)?bào);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 董少佳;改性TiO_2/硅藻土復(fù)合材料的制備及吸附降解甲醛性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

2 劉陽;超聲波—微波輔助酸浸提純硅藻土的試驗(yàn)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年

3 廖經(jīng)慧;硅藻土吸附劑的制備及其對(duì)重金屬離子吸附性能的研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

4 孫林;長(zhǎng)白硅藻土的化學(xué)法提純[D];東北大學(xué);2012年

5 文正凱;-SiO_2基無機(jī)材料的改性及應(yīng)用[D];大連工業(yè)大學(xué);2015年

6 秦玉明;硅藻土基陶瓷墻面磚的制備及工藝研究[D];華中科技大學(xué);2007年

7 趙哲;硅藻土陶制品制備及復(fù)合TiO_2的性能研究[D];吉林大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：1250209