专利名称：蛋白石助滤剂生产方法及产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及蛋白石助滤剂及蛋白石助滤剂的生产方法。
目前，国内外应用的助滤剂有硅藻土助滤剂，膨胀珍珠岩助滤剂，纤维素助滤剂及碳素助滤剂等，其中硅藻土助滤剂应用广泛，其化学稳定性好，各种助滤性能也比较好。但是硅藻土助滤剂的原材料硅藻土粒度一般为5～40μm，含有较多的微细粉，若要获得较大的固体粒子必须在高温下煅烧使微细颗粒局部熔化粘在一起，才能作为助滤剂，固能源消耗较大。而且硅藻集合体呈土状，抗压强度低影响过滤速度。
本发明的目的在于利用分布广泛、储量丰富、低成本的蛋白石岩生产助滤剂，该助滤剂性能优于硅藻土助滤剂，成本低，使用范围广，并合理使用蛋白石岩。
本发明的技术解决方案是这样实现的。将蛋白石岩初碎至石块小于10厘米，之后进一步粉碎至粒度105～3μm(其中粒度负33μm颗粒重量不小于15%)，加热至750～1000℃之后，在该温度下煅烧1～4小时，冷却至常温，经整粒清除大于105μm的颗粒即为蛋白石助滤剂。
本发明的方法为了进一步改善助滤剂性能加入一些助熔剂。取蛋白石重量1～7%的氯化钠，0.5～4%的氢氧化钠及0.5～30%的水混均喷入蛋白石粉中，再填加蛋白石粉重量2～18%的碳酸钙粉(粉碎至粒度小于33μm)。或者取蛋白石粉重量1～7%的氯化钠及20～30%的水混均，喷入蛋白石粉中，再填加蛋白石粉重量2～18%的碳酸钙粉搅拌均匀，加热至800～1100℃，在该温度下煅烧1～4小时，冷却至常温，经整粒清除大于105μm的颗粒即为蛋白石助滤剂熔剂煅烧品。
蛋白石岩分布于有强火山活动的中生带盆地中，国内外均有分布。蛋白石岩做助滤剂原料使用应满足含二氧化硅不低于80%、三氧化二铝不大于8%、三氧化二铁不大于3.5%，矿石体重小于1.3吨/m3，比表面积大于60m2/克，孔容大于0.25克/cm3。
蛋白石岩中还含有少量的钾、钠、钙、镁、磷、锰、钛等氧化物。蛋白石岩在电子显微镜形貌为中空多刺的粒状、绒球状、网状、云雾状结构(见电镜照片)。其具有低容重、大比表面积，有适当的硬度、抗压强度、摩擦力及折光率，二氧化硅含量高而具有化学惰性，因此很适合于制造助滤剂。
将蛋白石岩细碎至105～3μm之后煅烧的目的是清除有机质和可燃性杂质，增加表面活性。蛋白石细粉中负33μm粒度的颗粒大于15%时，能清除大于4μm的固体粒子，蛋白石细粒中负33μm颗粒小于15%时，则难于清除4μm的固体粒子。
本发明的方法加入氯化钠可使蛋白石粉表面熔融玻璃化，使三氧化二铁进入玻璃相达到化学稳定状态;氢氧化钠使蛋白石表面溶解而玻化，使助滤剂表面光滑增加过滤速度;加入硼砂增加产品表面活性，降低烧成温度，增加助滤剂强度;加入碳酸氢钠可降低助滤剂表面密度;碳酸钙增加吸附性能。
本发明的助滤剂同硅藻土助滤剂比较具有以下优点1、本发明的助滤剂过滤速度高，助滤剂使用量少，过滤质量好。用真空吸滤型渗率测定仪测定渗率结果，美国硅藻土助滤剂熔剂煅烧品渗率4.2升/m2·分，蛋白石助滤剂熔剂煅烧品渗率8.56升/m2·分，本助滤剂渗率高出美国的一倍多。使用德国蔡氏板框式过滤剂、上海产过滤纸板对水及啤酒等的渗率、浊度、预涂量做工业模拟试验结果如下表1从表中看出在相同条件下以美国产硅藻土助滤剂熔剂煅烧品与干燥品以1∶1配比预涂作标准，蛋白石助滤剂水渗率高出美国硅藻土助滤剂30%;高出国产助滤剂50%;啤酒浊度达标，酵母菌检不出的条件下，啤酒过滤速度高出美国助滤剂37%，高出国产助滤剂73%。
2、本发明的方法可根据需要生产任意粒度分布的产品，助滤剂抗压强度高，因此本助滤剂适用于啤酒等一般滤液的过滤外更适宜高密度、高粘度滤液的过滤，如高度数的黑啤酒、糖液、骨胶等的过滤。
3、硅藻土助滤剂成本为2116元/吨，本助滤剂成本为1656元/吨，成本降低30%。
4、本助滤剂原材料蛋白石岩分布广，易得，成本低。
结合实例1进一步说明本发明的技术解决方案
实例11、用鄂式粉碎机将蛋白石岩粉碎之10cm以下。
2、再用环辊式粉碎机(4R4216摆式磨粉机分析机转数940转/分)将蛋白石粉碎至小于105μm(其中33μm粒度大于18%)。
3、取500公斤蛋白石岩粉送入单通道隔焰式燃煤隧道窑中，预热两小时达750℃温度下煅烧4小时，然后冷却至常温。
4、过孔径105μm筛清除大于105μm颗粒，得425公斤助滤剂。
例2取粉碎至小于105μm的蛋白石岩粉500公斤(含33μm颗粒75kg)喷洒由35公斤工业用氯化钠、15公斤氢氧化钠、15公斤硼砂和150公斤水混合均匀的溶液，用搅拌机拌均匀后送入隧道窑加热到1100℃，在该温度下煅烧1.5小时，冷却至常温，过孔径105μm筛得420公斤助滤剂。
例3取粉碎至小于105μm的蛋白石岩粉500公斤(含33μm颗粒75kg)，喷洒由10公斤碳酸氢钠及100公斤水制成的溶液，再加入90公斤碳酸钙粉(粉碎至粒度小于33μm)，用机械搅拌均匀后，送入隧道窑加热至900℃，在该温度下煅烧3小时冷却至常温，过孔径105μm筛得助滤剂450公斤。
例4取粉碎至小于105μm蛋白石岩粉500公斤(含33μm颗粒100kg)，喷洒由5公斤氯化钠、2.5公斤硼砂及100公斤水制成的溶液，再加入10公斤碳酸钙粉，用机械拌匀后送入隧道窑加热至800℃，在该温度下煅烧4小时，冷却至常温，过孔径105μm筛过得420公斤助滤剂。
上述实例使用的蛋白石岩化学成份SiO282.08%、Al2O36.86%、Fe2O31.41%、FeO 0.52%、CaO 0.69%、MgO 0.66%、K2O 0.98%、Na2O 0.31%、P2O50.125%、MnO 0.025%、烧失量6.04%，蛋白石岩块度5～40cm，体重1.3吨/m3，比表面积120m2/g，孔容0.40cm3/g。
上述实例获得的产品比表面积、比重用DIGISORO 2500仪器测定，处理条件200℃、4hr、真空度10-4，吸附等温线OET，测试条件N2吸附表面积用SET测定，卫生标准由省级卫生监督检验所测，其结果如表2本实施例1获得助滤剂机械粒分布用标准筛强法检测，结果如表权利要求
1.一种经初碎、细碎、煅烧等工序生产蛋白石助滤剂的方法，其特征在于将蛋白石岩初碎至石块小于10厘米，之后进一步粉碎至粒度105～3μm(其中粒度负33μm颗粒重量不小于15%)，加热至750～1000℃之后在该温度下煅烧1～4小时，冷却至常温，经整粒清除大于105μm的颗粒即为蛋白石助滤剂干燥品。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于取蛋白石岩粉重量1～7%的氯化钠、0.5～4%氢氧化钠、0.5～3%的硼砂及20～30%的水混均，喷入蛋白石粉中搅拌均匀之后加热至800～1100℃，在该温度下煅烧1～4小时，冷却至常温，经整粒清除大于105μm的颗粒即为蛋白石助滤剂熔剂煅烧品。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于取蛋白石粉重量0.5～4%的碳酸氢钠及20～30%的水混均喷入蛋白石粉中，再填加蛋白石粉重量2～18%碳酸钙粉(粉碎至粒度小于33μm)搅拌均匀后加热至800～1100℃，在该温度下煅烧1～4小时，冷却至常温，经整粒清除大于105μm的颗粒即成。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于取蛋白石粉重量1～7%的氯化钠及20～30%的水混均、喷入蛋白石粉中，再填加蛋白石粉重量2～18%的碳酸钙粉搅拌均匀，加热至800～1100℃，在该温度下煅烧1～4小时，冷却至常温，经整粒清除大于105μm的颗粒即成。
5.一种蛋白石助滤剂，其特征在于用权利要求1或2、3或4的方法生产的产品。
全文摘要
一种蛋白石助滤剂的生产方法及产品，将蛋白石岩粉碎至105～3um，加入氯化钠，硼砂，碳酸氢钠、氢氧化钠及碳酸钙等助熔剂在750～1100℃温度下煅烧而制成，该助滤剂滤速高，助滤剂使用量少，过滤质量好，使用范围广，成本低。
文档编号B01J20/10GK1054382SQ9110183
公开日1991年9月11日 申请日期1991年3月20日 优先权日1991年3月20日
发明者冯雨春 申请人:黑龙江省地质矿产局第一区域地质调查大队