硅藻土:从污水处理到涂料添加剂的多功能材料
硅藻土:从污水处理到涂料添加剂的多功能材料
硅藻土是一种由硅藻遗体沉积而成的硅质沉积岩,主要矿物成分为蛋白石。它具有孔容大、孔径大、比表面积大等特性,广泛应用于污水处理和涂料添加剂等领域。
硅藻土的产品特点
硅藻土污水处理剂是以复合矿物为主体原料,经特殊技术工艺处理制成。与化学合成的水处理剂相比,硅藻土在污水处理中不会产生任何副作用,是一种环保绿色产品。其性质偏酸,pH值约为6,比重在0.4~0.5之间,颜色为米黄色或灰色。硅藻土能有效清除水中的各类污杂物,对重金属、有毒物、氨氮、放射性等废水有特效。
硅藻土的产品性能
硅藻土水处理剂的性能主要由天然矿物的性能决定。人工物化处理剂的作用在于提高矿物质活性,加大功能容量,增加反应灵敏度。硅藻土的主要特性包括:
吸附性与吸附选择性:由晶体结构产生的静电引力和晶粒表面的色散力使其具有很强的吸附作用力,可以吸附无机物和有机物,且具有吸附选择性和筛分性。
吸附-交换截留性:在温度变化时,矿物晶体空腔的大小变化会导致吸附或交换的分子或离子被截留,并在长时间内通过新的吸附-交换作用释放。
离子交换性:矿物晶体空隙内吸附了可交换的阳离子(如K+、Na+、Ca2+),在一定条件下可与外部阳离子发生交换作用。
催化裂化性:矿物质本身是重要的非金属催化剂,具有很强的催化活性和裂解性。
化学转化性:在催化作用下,吸附聚集的复杂物质经过化学反应形成新的物质,可将无用物质转化为有用物质,有毒物质转化为无毒物质。
胶粘-絮凝性:硅藻土粉碎到微粒时,在水溶液中具有悬胶性、粘结性和表面活性,能形成絮凝物并沉淀。
脱色除臭去毒性:对某些颜色、异味和毒素有明显的脱除效果。
耐热、耐酸性:在高温、浓酸介质中,不会损害矿物质的晶格结构。
生理助育性:硅藻土对动植物都有治疗与助长作用,处理后的沉积物还能对某些生物培养起积极作用。
硅藻土的产品作用
硅藻土水处理剂能消除水体污染、净化水质,具体作用包括:
清除工业废水、生活污水和综合污水中的各类污染物,包括耗氧有机物、有毒物质、植物营养素、放射性物质和微细固体悬浮物。
清除或降低水体的色度,使水清澈透明。
清除或减少水体的臭味或异味,纯洁水质。
调整水的酸碱度,使其接近天然水的pH值。
清除或减低水中的Ca、Mg元素,软化硬水。
消灭水中的各类病源微生物,改良水质。
使生活、工业、渔业等用水达到行业用水的水质要求。
硅藻土的操作流程
应用硅藻土水处理剂处理污水,需建立专门的污水处理装置和工作流程。一般采用絮凝沉淀法,工作流程包括:
投药:硅藻土水处理剂通常用清水稀释10~20倍,装入药罐内。药剂流量应与处理污水所需量相一致。
混合:要求混合时间不少于15分钟,使药剂与污染物充分接触。
缓冲:降低充满矾花的污水流速,使其缓慢进入沉淀空间。
沉淀:粗粒级沉淀约2~3分钟,微细粒级约40~50分钟。
过滤:建议采用三层过滤:河砂→P矿砂→Z矿砂。
排放:经过滤的清水可排放或回用。
硅藻土的产品保存
存储必须防潮,保质期二年。
硅藻土在涂料添加剂中的应用
硅藻土涂料添加剂具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定等特点,能为涂料提供优异的表面性能,增容、增稠并提高附着力。其较大的孔体积能使涂膜缩短干燥时间,减少树脂用量,降低成本。硅藻土已被国际上众多大型涂料生产商作为指定用品,广泛应用于乳胶漆、内外墙涂料、醇酸树脂漆和聚酯漆等多种涂料体系中。在涂料、油漆中,硅藻土能均衡控制涂膜表面光泽,增加涂膜的耐磨性和抗划痕性,同时具有去湿、除臭、净化空气、隔音、防水和隔热等特点。