PDF《高 岭土 复合 絮凝剂的制备 及应 用》

4 o多篇. 维普资讯 http://www.cqvip.com 第1期杨久义等: 高岭土复合絮凝剂的制备及应用 ・l 9・ 岭I : ― 叫竺 坌堕兰} _ - 叫竺 丝: } 滤渣 ( 制各偏硅酸钠) 尢机高分 了絮凝剂・ 图l制备工艺流程 硫酸 入 已经加热到

1 0

0 o C的马弗炉内, 以lOoC/rain的升 温速度将炉内温度加热到

7 0 0~

8 0

0 o C, 恒温焙烧时 间为

9 0 ~

1 8

0 r a i n , 然后将物料降温到室温备用. (

2 ) 将焙烧的高岭土称量放入盛有水的四口烧 瓶内, 装上搅拌器 和温度计 . 搅拌调浆 , 维持水:高 岭土 :

5 :1的比例 , 搅拌 均匀后 , 加硫酸浸取活性 A I

2 0 , , 在90r/rain恒速下搅拌 , 开始计时, 使浸取反 应达到规定时间要求. (

3 ) 将浸取过 的高岭 土过滤 , 滤渣用于制备偏 硅酸钠( 在研课题) , 滤液经调节 p H值、水解等制备 出聚合 A I ( S O ) , , 用于碱法麦草浆造纸黑液处理 应用试验.

1 .

4 应用试验方法 将从造纸厂取到的挤浆黑液和中段洗浆黑液以

1 : 4比例配制为应用试样黑液 , 并检测它们的色度 和COD值 , 分别加入各试验号所制备的相同体积的 絮凝剂 , 以90r/rain的搅拌速度搅拌

1 m i n , 观察絮凝 颗粒与液体 分层 后, 过滤 , 检测 滤液的色度和 C O D 值,分析黑液处理效果 . 造纸混合黑液的 C O D和色度分析测定参照文 献[

8 ] 进行 .

1 .

5 试验方案的确定 根据探索性试验的初步数据, 确定了影响比较 小的因素为固定 因素 , 即焙烧时 间固定为

2 h , 浸取 调浆时采用水:高岭土 =

5 :1 . 以焙烧温度、 硫酸用 量、浸取时间和浸取温度为可变因素 , 每个因素选择 三个水 平.并且 以AI0,浸取率、 色度 去 除率 和COD去除率为目标因素 , 经过 (

3 '

) 正交试验来观 察可变因素的变化对 目标因素的影响程度.其可变 因素与水平见表

4 .

2 试验结果和讨论

2 .

1 正交试验结果 试验结果见表

5 , 极差分析见表

6 . 表4可变因素和水平 水平 焙烧 度/ ℃ 硫量浸取 度/ ℃ 浸取 / mi 注:每次实验取高岭土100g;

硫酸用量为高岭土中O,化学计量摩尔过量系数 . 表5正交试验 结果注:根据探索 性试 验,应用试 验絮 凝剂用 量拟 定每 升黑 液加

1 5 m L絮凝 剂. 表6极差分析从表 5和表 6可以看出, 四个可 变因素 中影响 最大的是高岭土的焙烧温度 , 其次是硫酸用量 , 浸取 时间和温度的影响较小.从三个 目标因素优化水平 综合分析 . 筛选出优化的工艺条件是 : A B C D , 并 按其进行 了重现性试验和碱性麦草浆造纸黑液工业 化处理应用试验 , 其结果见表

7 . 维普资讯 http://www.cqvip.com ・

2 O ・ 矿产综合 利用

2 0

0 6侄表7重现性试验和中试试验结果 为工业化黑液处理试验 .

2 .

2 主要影响因素的确定

2 .

2 .

1 焙烧温度 高岭土的焙烧是提高 A I

0 , 浸取率的关键 .焙烧目的是将有序结构的高岭石变成无序结构的偏高 岭石 , 从而使高岭土脱去其铝氧八面体中的 O H, 以 水的形式逸出, 破坏高岭土的化学结构 , 获得活性 : A l

2 S i

2 0

5 ( O H)

4 A I

2 S i

2 0

7 +H

2 0 H = 一7

7 3 k J /k g 焙烧时间固定后 , 焙烧温度是活化过程的关键 控制参数.焙烧 温度低 , 脱水太少 , 高岭 土活性 差;

焙烧温度过高 , 无定型的偏高岭石容易发生重结晶, 生成活性差的莫来石 .从表 6的极差分析可 以看 出, 随着焙烧温度 的升 高, A