活性白土论文:硬脂酸白土的制备与应用

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年产五万吨活性白土工艺流程设计

年产五万吨活性白土工艺流程设计

年产五万吨活性白土工艺流程设计广西大学毕业设计(论文)题目年产五万吨活性白土工艺流程设计学院化学化工学院专业化学工程与工艺班级2006级1班学号0604100309姓名梁顺香指导教师潘远凤摘要活性白土是一种具有很强吸附能力的高效活性白土,它主要是以膨润土矿为原料,经过精选、研磨、活化、挤压、洗涤、烘干等一系列工序生产而成,被广泛应用于化工行业、食品行业、石油行业以及污水处理等行业当中。

本文主要的任务是对一家工厂原有的活性白土生产流程进行改进,对原来的一些不合理流程进一步修改,反应采用多级活化,使得操作更加方便,能稳定的、连续的生产优质高效活性白土。

对生产进程中产生的废酸进行循环使用,降低了酸的消耗量的同时也减轻了对环境的污染。

并通过aspen进行模拟优化,对热量和物料进行计算。

本流程主要分为五个工段,第一工段为原料工段,主要是对膨润土矿进行破碎和研磨。

第二工段为反应工段,通过五级串联的反应釜对膨润土进行活化。

第三工段为洗涤工段,对活化后的白土进行压滤和洗涤以除去吸附的酸。

第四工段为干燥包装工段,由于压滤后的白土中含有大量的水必须除去,热空气通过转圆筒干燥器与白土对流而带走水分,干燥后的白土进入包装车间进行包装。

第五工段是废水处理工段,对洗涤出来的废水进行净化并回收重复利用。

关键词:活性白土生产流程活化吸附改进循环I目录第一章前言 (4)1.1设计的课题来源 (4)1.2课题的目的和意义 (5)1.3应解决的主要问题及应达到的技术要求 (5)1.3.1应解决的主要问题 (5)1.3.2 应达到的技术要求 (6)1.4国内外现状 (8)1.4.1国外现状 (8)1.4.2国内现状 (9)1.5设计的指导思想 (10)第二章工艺说明 (11)2.1原料工段的说明 (11)2.1.1原料工段工艺比较 (11)2.1.2原料工段特色 (13)2.1.3主要设备 (13)2.2反应工段的说明 (13)2.2.1工艺方案设计 (13)2.2.2工艺流程 (15)2.2.3工艺特色 (16)2.2.4主要设备 (17)2.3洗涤工段的说明 (17)2.3.1工艺方案设计 (17)2.3.2工艺流程 (18)2.3.3工艺特色 (19)2.3.4主要设备及构筑物 (19)2.4干燥包装工段的说明 (19)2.4.1工艺方案设计 (19)2.4.2工艺流程 (20)2.4.3工艺特色 (21)2.4.4主要设备 (21)2.5废水处理工段说明 (21)I2.5.1废水处理工艺方案设计 (21)2.5.2工艺特色 (23)2.5.3主要设备及构筑物 (23)3.1整体工艺流程示意图 (23)第三章物料衡算及热量衡算 (24)3.1物料衡算 (24)3.1.1衡算原理 (24)3.1.2Aspen生产工艺流程模拟 (24)3.1.3Aspen废水处理流程模拟 (32)3.2热量衡算 (35)3.2.1总反应物料焓变化表: (36)3.2.2干燥包装工段 (36)第四章设备的选择及主要设备的设计 (38)4.1设备选型和工艺设计的原则 (38)4.2非定型设备设计的主要程序 (38)4.3主要设备的设计与计算 (39)4.3.1反应器设计 (39)4.3.2搅拌槽选型 (41)4.3.3沉降槽选型计算 (42)4.3.4板框压滤机选型计算 (42)II4.4总设备及建筑一览表 (42)第五章总图布置 (45)5.1总平面布置原则 (45)5.2总平面布置方案 (45)5.3绿化 (46)5.4交通运输 (46)第六章结论 (48)参考文献 (49)附录一英文文献 (51)附录二英文翻译 (59)致谢 (66)III第一章前言1.1设计的课题来源膨润土及其改性产物具有一系列的优良性能,是应用范围很广和经济价值很高的粘土矿物,在工农业及环境保护上有着广泛的应用。

活性白土的制备参数优化与活化机理研究

活性白土的制备参数优化与活化机理研究

活性白土的制备参数优化与活化机理研究岳增川;张朝辉;张璇【摘要】朝阳建平地区有着丰富的膨润土资源.为促进该地区膨润土精深加工产业的发展,加快其产业结构转型升级,以取自该地区的某膨润土为原料,以活性度和脱色率为参考指标,进行了湿法活化实验.通过控制变量法对制备过程中的固液比、活化温度、硫酸浓度和活化时间等参数进行了优化,确定了最优的制备参数为:固液比1∶3,活化温度90℃,硫酸浓度15%,活化时间4h.并利用ICP-OES、XRD、FTIR、TG-DTA等检测手段对膨润土原土和活性白土的化学组成、晶体结构、官能团、热性能进行了对比分析,得出了膨润土的活化机理为:非硅酸盐矿物的脱除,H+对层间阳离子的置换,结构单元层的部分溶蚀及层内阳离子的部分溶出.研究成果可为建平地区膨润土深加工产业提供相应的技术支持和理论基础.【期刊名称】《辽宁师专学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(020)002【总页数】6页(P95-100)【关键词】非金属矿;膨润土;深加工;酸活化;活化实质【作者】岳增川;张朝辉;张璇【作者单位】朝阳师范高等专科学校生化工程系,辽宁朝阳122000;朝阳师范高等专科学校生化工程系,辽宁朝阳122000;朝阳师范高等专科学校政治经济系,辽宁朝阳122000【正文语种】中文【中图分类】TD9850 引言膨润土是一种重要的非金属矿产资源,有“万能黏土”的称誉,其主要成分为蒙脱石,(晶体结构式:(Na,Ca,K,Li)0.2~0.6{(Al2-xMgx)2[(Si,Al)4O10](OH)2}),除此之外还有少量伊利石、高岭石、沸石、长石等矿物[1、2].膨润土经酸活化处理后称为活性白土或漂白土,是一种具有微孔网络结构的白色、灰白色粉体,具有蒙脱石含量高、比表面积大、离子交换能力和吸附性较强的特点,广泛应用于食品、环保、石油化工、医药化妆品等领域,是一种高附加值的膨润土深加工产品[3、4].本文以建平某膨润土为原料,采用湿法活化工艺,探究了固液比、酸浓度、活化时间和温度等参数对产品性质的影响规律,并分析了膨润土的活化机理.1 膨润土性质分析实验原料取自建平某膨润土矿,颜色呈淡黄色,土状光泽.用陶制颚式破碎机和球磨机将其破、磨至-200目,其化学成分和物化性质分析结果见表1和表2.表1 膨润土化学成分单位:%组成 SiO2 Al2O3 CaO MgO Na2O K2O Fe2O3 TiO2其他含量65.94 15.89 1.40 1.78 3.16 0.64 3.32 0.49 7.38原土E(Na++K+)/E(Ca2++Mg2+)>1,可判断其为典型的钠基膨润土,性质优良,具有良好的离子交换能力和吸附、膨胀特性,蒙脱石含量较高.表2 膨润土主要物化性质单位:%性质 CEC(mmol/100g)吸蓝量(g/100g)膨胀容(mL/g)胶质价(mL/15g)含量95.34 35.43 40.5 363.42 活性白土的制备实验仪器:岛津IFAffinity-1s型红外光谱仪、利曼Prodigy7型电感耦合等离子体发射光谱仪、岛津TG-60AH型差热-热重仪、岛津7000XRD分析仪、HHS-6S型恒温水浴锅、2XZ型真空泵、HJ-5型多功能搅拌器、PHS-3C型酸度计等.药剂:硫酸、乙酸钠、焦磷酸钠、亚甲基蓝、氢氧化钠等,均为分析纯.制备过程:首先取-200目膨润土50g放入锥形瓶中,加入去离子水和适量硫酸,配成一定固液比的矿浆,放于恒温水浴锅中加热,并用搅拌器搅拌,反应一段时间后取出,抽滤脱水并水洗至pH≥5.5,烘干、研磨即得活性白土产品.实验过程中以活性度和脱色率为参考指标,以固液比、活化温度、活化时间、硫酸浓度为变量,对活性白土制备工艺参数进行优化.最后对最佳条件下制得的活性白土产品进行相关质量指标测定.活性白土活性度和脱色率的测定严格按照HG/T 2569-2007所示方法进行.2.1 固液比和活化温度固定硫酸浓度为10%,活化时间6h,活化温度90℃,选取固液比为1∶2、1∶3、1∶4、1∶5进行实验.增加固液比可增加膨润土的活化面积,但过大固液比也会导致活化过度,膨润土结构过度溶蚀[5].由图1可以看出,随着液体比例增加,脱色率与活性度均呈现出先增后减的趋势,但变化幅度不同,当固液比为1∶3时,两项指标均较佳,因此确定固液比为1∶3.固定硫酸浓度为10%,固液比1∶3,活化时间为6h,依次选取活化温度为50℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃、100℃,探究温度对活化效果的影响.结果由图2可知,随着温度增加,脱色率和活性度均增加,直至到达90℃后,出现减弱趋势,因此确定最佳活化温度为90℃.2.2 硫酸浓度和活化时间由于活化时间、硫酸浓度二者之间联系密切且对活化结果影响较为显著,因此实验过程中固定固液比为1∶3,活化温度90℃,同时改变活化时间与酸浓度,以寻求这两项指标的最佳组合.实验结果见图3、图4(见p97).由产品的脱色率来看,当硫酸浓度为5%或10%时,酸度较低,活化速度较慢,活化耗时需达到6~8h,才可使产品具有较高的脱色率,且随着时间延长脱色率增长速度逐渐放缓趋于零;当硫酸浓度为15%时,活化反应较为迅速,反应4h脱色率即可达到99%以上,而后随着时间延长,脱色率增加不再明显;当硫酸浓度为20%时,反应时间为2h的产物与硫酸浓度15%的产物相比有一定优势,但随着时间的延长,优势逐渐减小,直至产生活化过度、脱色率降低的现象;脱色率最高值为99.5%,出现在硫酸浓度为20%、活化时间4h的组合.由产品活性度来看,较低的酸度会导致活化不完全,过长的时间则会造成活化过度,均会降低产物活性度;且随着酸度增加,造成活化过度所需的时间越来越短.活性度最高值为231.5mmol/100g出现在硫酸浓度为20%、活化时间2h的组合中,但该组合产物的脱色率仅为95.4%.综合而言,当硫酸浓度为15%、活化时间4h时,产物脱色率为99.3%,活性度221.9mmol/100g,两项指标均较佳,因此确定该组合为最佳的酸度、活化时间组合.2.3 活性白土产品质量指标按照所探索的最佳工艺参数,固液比1∶3,活化温度90℃,硫酸浓度15%,活化时间4h,生产1kg活性白土产品,测得其活性度为222.8mmol/100g,脱色率99.3%,游离酸0.125%,堆密度0.823g/cm3,比表面积为189.87m2/g,各项指标均达到了国标中活性白土的质量要求.3 活化机理分析对原土和活性白土分别进行化学成分、XRD、FTIR、TG-DTA分析,通过对比二者之间的性质差异,探究膨润土的活化机理.3.1 ICP-OES分析利用ICP-OES分别对原土和活性白土中的主要金属元素进行定量分析,结果见图5.酸化后,各金属元素含量均有下降,但减少量差别较大,Na2O、CaO 含量降低最多为86.71%、85.00%,这是因为Na+、Ca2+主要以水合离子的形式存在于层间域中,活化过程中极易被H+置换;K2O含量降低了67.19%相比于Na2O、CaO较少,可能是因为仅部分K+赋存于蒙脱石层间域中,其他的则存在于其他难溶硅酸盐中;Fe2O3、MgO含量分别降低了约59.34%、57.30%,这两种元素的减少,一方面是含Fe3+、Mg2+的易溶矿物溶解造成的,另外八面体片在活化过程中部分溶解也会造成以类质同象形式替代Al 3+存在于蒙脱石八面体片中的Fe3+、Mg2+溶出;Al2O3含量降低最少仅为20.96%,因为八面体片中的与羟基结合的Al 3+及四面体结构中以类质同象形式替代Si 4+的Al 3+均极其稳定,难以溶解[6].3.2 XRD分析如图6(见p98),活性白土的d(001)峰相比于原土峰体变宽,强度值高幅度减少,可知活性白土的结晶度严重下降[7、8].但膨润土主要的衍射峰依然存在,可知膨润土的主体骨架结构仍旧存在[9].另外,长石矿物活化前后均存在的现象也验证了上文K+离子部分存在于蒙脱石以外硅酸盐内的推断,而原土中存在菱水碳铁镁石,活化后这一矿物基本消失的现象也验证了关于Fe3+、Mg3+的相关推断,这类矿物的溶出也是活性白土颜色较原土白度增加的原因.3.3 FTIR分析如图7,原土红外光谱曲线中由 Al—O键振动引起的3 640cm-1和876cm-1处吸收峰在活性白土中基本消失,而活性白土曲线在1 302cm-1处出现了H+吸收特征峰,这是由于蒙脱石八面体结构被部分溶解,H+进入八面体晶格中减弱了Al—O键振动导致的[10];活性白土曲线1 108cm-1处依然出现了钠基膨润土特征峰,可知活性白土依然保留了蒙脱石的基本结构;而 3 530cm-1、1 050cm-1、810cm-1处吸收峰加强[11],513cm-1、460cm-1处的吸收峰有所减弱的现象,说明H+还进入了Si—O四面体片中,填充于四面体片空穴中的H+对—OH产生诱导作用,从而减弱了八面体片中Mg—OH、Fe—OH的振动,增强了四面体片中Si—O和O—H的振动;同时随着活化的进行,菱水碳铁镁石被溶解,从而导致460cm-1处吸收峰减弱.3.4 TG-DTA分析如图8,原土和活性白土均于50~220℃之间产生失重现象且出现吸热峰,这是由于矿物表面吸附水和层间水脱除所造成的[12],原土的DTA峰值出现在89℃而白土的峰值出现在81℃,有所提前,这是由于活性白土晶体结构部分溶解使得层间羟基水脱除更易发生造成的;而从TG曲线上看,原土的失重率高于活性白土,说明原土含有更多羟基,而活化过程中膨润土会失去部分羟基[13];在400~750℃间会出现第二个吸热峰,这是膨润土八面体和四面体结构发生晶格变化导致的,活性白土在这一区间内的失重率及失重速率均较原土低,这也是由于活性白土中金属阳离子在活化过程中溶出被H+置换所造成的.综上所述,可知膨润土加酸活化的作用包含三个方面:即非硅酸盐矿物的脱除;层间阳离子被H+取代;八面体和四面体组成的结构单元层被部分溶蚀,层内阳离子被部分溶出取代.而正是由于这三方面的作用,减少了活性白土中的杂质,提高了其纯度和白度;提高了层间阳离子的交换能力,即其化学吸附能力;且使活性白土结构疏松多孔,比表面积增加,增强了物理吸附能力.4 结论(1)以朝阳建平某膨润土为原料,以硫酸为活化剂,在固液比1∶3、活化温度90℃、硫酸浓度为15%、活化时间4h的条件下,制备出了活性度为222.8mmol /100g,脱色率99.3%,游离酸0.125%,堆密度0.823g/cm3,比表面积为189.87m2/g的产品,各项指标均达到了国标中活性白土的质量要求.(2)利用多种分析检测手段,探求了膨润土的活化机理,即:非硅酸盐矿物的脱除;层间阳离子被H+取代;八面体和四面体组成的结构单元层被部分溶蚀,层内阳离子被部分溶出取代.【相关文献】[1]David Christian Rodriguez-Sarmiento,Jorge Alejo Pinzon-Bello.Adsorption of sodium Dodecybenzene sulfonate on organphilic bentonites [J].Applied Clay Science,2001,18(6):173-181.[2]姜桂兰,张培萍.膨润土加工与应用[M].北京:化学工业出版社,2005.13-78.[3]李彩霞,程明,满东,等.北票某膨润土制备活性白土研究[J].硅酸盐通报,2014,2(2):426-430.[4]Abdelhamid Boukerroui,Mohand-Said Ouali.E-dible oil Bleaching With an Activated Bentonite by Microwave Irradiation [J].Ann Chim-Sci Mat,2002,(27):173-181.[5]吴杰.膨润土制备活白土及废液后处理研究[D].长春:吉林大学,2008.12-35.[6]武占省.食用油脂脱色用高效活性白土的研制及其吸附性能研究[D].石河子:石河子大学,2006.21-25.[7]王德强.酸化对蒙脱石成分和结构影响的研究[J].矿物学报,1998,18(2):189-193. [8]王世杰,陈丰.膨润土的酸化脱色机理研究[J].矿物学报,1993,13(14):325-330. [9]吕宪俊,崔学奇,刘晓东.高效活性白土的制备及其活化机理研究[J].中国非金属矿工业导刊,2003,34 (4):50-52.[10]刘晓东,吕宪俊,邱俊.活性白土研究探讨[J].山东化工,2004,33(4):16-19. [11]刘晓东,吕宪俊.提高活性白土活性度的工艺条件研究[J].非金属矿,2006,29(2):44-46.[12]胡艳海,王继库.利用伊通钙基膨润土生产高效活性白土[J].非金属矿,1996,(5):49-50.[13]陈庆年.浅谈矿物深加工[J].贵州地质,1997,14 (2):179-188.。

活性白土生产工艺

活性白土生产工艺

活性白土生产工艺
活性白土是一种常用的工业材料,广泛应用于石油化工、冶金、环保等领域。

活性白土的生产工艺可以分为以下几个步骤:
第一步是原料的选择和处理。

活性白土的主要原料是自然白土或黏土,其含有的有机物和水分需要通过处理去除。

原料处理的目的是提高活性白土的活性和纯度,以便满足工业生产的需求。

第二步是原料的破碎和粉磨。

原料经过破碎和粉磨处理,使得粒度更加细小、均匀,方便后续的活化过程。

第三步是原料的活化处理。

通过活化处理,可以使白土中的无定形物质转变为有定形的活性物质,增加活性白土的吸附性能。

活化处理可以使用酸、碱等化学物质,也可以通过热处理、微波辐射等物理方法。

活化处理过程中需要注意控制温度、时间和助剂的添加量,以保证活性白土的质量和活性。

第四步是活性白土的筛分和干燥。

活性白土经过活化处理后,需要进行筛分和干燥,以去除杂质和调整粒度。

筛分可以使用不同孔径的筛网进行分级,保证产品的质量和粒度分布。

干燥的目的是去除活性白土中的水分,提高产品的稳定性和耐用性。

第五步是活性白土的包装和贮存。

活性白土经过以上工艺步骤后,需要进行包装和贮存,以便存放和运输。

包装可以使用塑料袋、编织袋等耐候包装材料,贮存过程中需要注意防潮、防晒和防火。

以上是活性白土的生产工艺的基本步骤。

不同工厂和生产线可能会有所不同,但总体流程是相似的。

通过科学合理的生产工艺,可以保证活性白土的品质和性能,满足工业生产的需求。

用活性白土直接制备有机白土

用活性白土直接制备有机白土

用活性白土直接制备有机白土
张秀英
【期刊名称】《金属矿山》
【年(卷),期】2013(000)004
【摘要】将活性白土与价格较低的硬脂酸直接反应制备有机白土,考察了硬脂酸用量、反应温度及反应时间对有机白土中有机物含量的影响.试验结果表明,在硬脂酸与活性白土的质量比为60%、反应温度为60℃、反应时间为2h条件下,可制得有机物含量为28.9%的有机白土.对所制备的有机白土进行XRD和FTIR分析,结果显示,硬脂酸根已经进入到蒙脱石的晶体结构中,使蒙脱石的层间距扩大了0.79 nm.【总页数】4页(P94-96,112)
【作者】张秀英
【作者单位】山东理工大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.活性白土催化有机反应研究进展 [J], 张亨
2.某钙基膨润土制活性白土和有机膨润土试验研究 [J], 邵坤;高杨;胡志刚
3.活性白土上松节油直接制备对伞花烃的反应过程 [J], 梁杰珍;王琳琳;陈小鹏;穆允玲;陈毓静;梁佩华
4.加氢制生物柴油NiMoS/活性白土催化剂的制备 [J], 杨艳娟; 高磊; 王艺志; 魏光涛; 辛宗武; 李仲民; 张琳叶; 施冰梅
5.活性白土/聚碳酸亚丙酯复合材料的制备与性能 [J], 李梦情;赵馨蕊;张纪;李润明;张予东;常海波;李小红;张治军
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活性白土工艺流程

活性白土工艺流程

活性白土工艺流程【中英文版】Title: Activated White Clay Process Flow活性白土,作为一种重要的工业原料,广泛应用于化工、环保、医药等领域。

其制备过程对产品的质量有着至关重要的影响。

Activated white clay, as an important industrial material, is widely used in chemical, environmental protection, medical and other fields.The preparation process of activated white clay has a crucial influence on the quality of the product.活性白土的生产流程主要分为原料选取、破碎、酸化、洗涤、干燥和活化等步骤。

The production process of activated white clay mainly includes raw material selection, crushing, acidification, washing, drying and activation steps.首先,选取优质的粘土矿作为原料,经过破碎处理,使其粒度达到一定的范围。

Firstly, high-quality clay ore is selected as the raw material, and is crushed to achieve a certain particle size.然后,将破碎后的粘土与适量的酸进行反应,使其活化。

这一步骤是整个生产过程中最为关键的环节。

Then, the crushed clay is reacted with an appropriate amount of acid to activate it.This step is the most critical link in the entire productionprocess.接下来,对反应后的物料进行洗涤,去除多余的酸和杂质,以保证产品的质量。

活性白土的用途和性能与工艺流程方法的选择

活性白土的用途和性能与工艺流程方法的选择

321 湿法: .. 就是膨润土( 粉状或碎块状) 在稀酸中, 液体状态下
经加温加压( 或常压) 进行酸化反应。 322 干法: .. 就是膨润土( 粉状) 加少量的稀酸, 搅拌成均匀的松 散状, 再经挤压, 堆集保温酸化 , 或将搅拌均匀的松散状膨润土在 容器内加温, 加压强制酸化。湿法工艺, 酸和洗涤水用量大, 但产 品质量稳定 , 是传统的酸化方法 。干法工艺, 酸和洗涤水用量少, 但生产中操作难度大, 质量稳定性差。 酸化反应时加酸量和反应温度应适当, 不得过高和过低, 过 高破坏了蒙脱石晶层结构 , 2 1 使 : 型结构骨架崩塌, 缩小了比表 面积, 使活性白土失去了吸附脱色的性能。过低, 置换反应不完 全, 质量差。 一般加酸量控制在( 土重量)0 1环-3%之间, 5 温度控
的半径小,a , + ', S C 2 M s, A ",i + g F + e l "离子半径大, 置换和溶出
后, 增加了晶胞的空隙, 扩大了空腔 , 疏通了通道。因此增加了比 表面积, 并形成了无数个活性酸点。经测定, 膨润土未酸化前 比
表面积约 8M /, 0 Z g酸化后可达到 20 / 0 m g以上。因此酸化后的 2 膨润土就具有高活性和高吸附性的物理化学性能, 这就是活性
西部探矿工程 20 年增刊(2 ) 01 01
WE T C NA X L AT ON N NE R NG S - HI E P OR I E GI E I

中图分类号:692十 文献标识码: P 1. 5 5 B
文章编号:04 7620) 10-5 1 (01增刊(2 ) 2-0 01-27 2
活性白土的用途和性能与工艺流程方法的选择
人初期支护 , 初级支护钢拱架无法立设就位 。 在钻眼过程中对围岩及破碎体进行了强有力的扰动 , 由于注

白土论文

白土论文

第1章绪论1.1活性白土与废白土从浸出或压榨工序由植物油料或润滑油料中提取的油脂即毛油,含有不宜食用(或工业用)的某些杂质。

毛油中杂质的存在,不仅影响油脂的食用(或工业)价值和安全贮藏,而且给深加工带来困难。

所以毛油要经历脱胶、碱处理、脱色、脱臭等一系列的精练过程,将不需要的和有害的杂质从油脂中出去,得到符合一定质量标准的成品油。

其中油脂脱色的方法很多,目前在工业生产中使用最广泛的是吸附脱色法,常用天然白土、活性白土和活性碳作为吸附剂,其中活性白土在脱色效率和经济因素方面远比另外两种吸附剂好,所以工厂在精练油脂的过程中一般用活性白土对油脂脱色。

油脂精炼过程中,通常使用油重2%~5%的活性白土进行吸附脱色[1]。

活性白土是用粘土(主要是膨润土)为原料,经无机酸化处理,再经水漂洗、干燥制成的吸附剂。

它是一种具有微孔网络结构、比表面积很大的白色或灰白色粉末,其比表面积为200㎡/g~400㎡/g,具有很强的吸附性,能吸附有色物质、有机物质等。

这是由于膨润土酸化处理后其中杂质的溶出和离子交换形成孔道的结果。

目前活性白土广泛用于石油的精练,润滑油和动植物油的脱色及绝缘油的净化等;是生产化妆品、医药、涂料的原料;颗粒状的活性白土还可以做芳烃重整、异构化、歧化的催化剂[2-6],它在空气中易吸潮,放置过久会降低吸附性能。

但是,加热至300摄氏度以上便开始失去结晶水,是结构发生变化,影响褪色效果。

活性白土不溶于水、有机溶剂和各种油类中,几乎完全溶于热烧碱和盐酸中,相对密度 2.3~2.5,在水及油中膨润极小[7]。

在加热情况下能吸附除去油中的色素及其他杂质(蛋白质、粘液、树脂类及肥皂等)[8]。

要注意的是由于产地不同,即使是同一产地内而出产部位不同,它的外观、化学成份、性质、性能等存在非常大的差异[9]。

废白土是油脂加工厂的一种副产品。

活性白土对油脂进行脱色后失去了活性,不能再作吸附剂而成为废白土。

废白土外观呈泥土状,色黑带有溶剂气味[10]。

MxOy——活性白土的制备、表征与应用的开题报告

MxOy——活性白土的制备、表征与应用的开题报告

固体酸催化剂SO42-/MxOy——活性白土的制备、表征与应用的开题报告1. 研究背景固体酸催化剂在有机合成、石化工业以及环保等领域中有着广泛的应用。

SO42-/MxOy(M为金属)复合物是一种优良的固体酸催化剂,在酸碱性、稳定性和活性方面表现出较好的性质,并且可以与简单的加成型催化剂相比,得到更好的催化效果。

活性白土是一种极具振奋力的天然催化剂,具有表面活性、孔道结构和酸碱性能良好等优点,因而也被广泛应用于催化领域。

将活性白土与SO42-/MxOy复合物进行催化剂的制备,有望获得具有良好结构和催化性能的复合催化剂。

2. 研究目的本研究旨在制备SO42-/MxOy复合物及活性白土,并将二者进行复合制备催化剂,通过对催化剂的性质表征及催化活性进行评价,探究催化剂的优良性质及其对应的催化效果,为固体酸催化剂的研究提供知识和实践基础。

3. 研究内容(1) SO42-/MxOy复合物的制备化学制备法:将硫酸和金属硫酸盐混合溶解于水中,经过一系列的复杂反应,形成SO42-/MxOy复合物,最终采用干燥得到制备物。

(2) 活性白土的制备及熔融处理采用储备天然白土经过一系列的提取、处理及熔融等方法,制备活性白土。

(3) SO42-/MxOy催化剂的制备及催化性质表征利用所得到的SO42-/MxOy及活性白土制备复合催化剂,采用BET比表面积测定仪、XRD、IR及吸附剂测定等表征催化剂的物理化学性质。

(4) SO42-/MxOy催化剂在异丙酚合成中的催化性能采用异丙酚和乙醛为反应物,考察所得到的催化剂在异丙酚的合成中的催化效果,分别探究反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对催化剂的催化活性的影响,同时分析其催化机理。

4. 研究意义通过本研究,可以深入探究SO42-/MxOy复合物及活性白土的催化性质,提高固体酸催化剂的研究水平,为石化合成及环保等领域的催化剂设计和催化反应提供技术支持。

同时该研究在技术上具有很大应用价值,在工业生产和科研领域中具有广泛的应用前景。

活性白土的制备及性能研究

活性白土的制备及性能研究
表" 硫酸用 活化时 固液比对产品质量的影响 活化温 度 (+) *& *& *& *& 固液比 )() )(# )(. )(! 脱色力 )2# )82 )8& )-/ 活性度 (3345 6 )//7) #)&"* ##.") #/-"8 #/*"*
量 ( $, (,) %) 间 ))))-
活化过程是膨润土与活化剂 (硫酸) 在一定条件 下的化学反应。对化学反应而言, 反应物之间的接 触面积越大、 接触面更新的越快则反应速率越快, 且 反应更充分。由此而言, 增大固液比有利于活化的 进行, 但增大固液比势必增加酸和水的用量, 这对降 低生产成本是不利的, 故在保证反应物充分分散的 情况下, 固液比小一些是合理的。由表 ) 可以看出, ) ( # 的固液比即达到实验的要求。 & " . 活化时间对产品质量的影响 图 . 是固液比 ) ( #、 活化温度为 *&+ 、 硫酸用量 为 )-% 时, 脱色力和活性度随时间变化的关系。
[!] 对颜色较深的菜籽油进行脱色实 >A$$*$ ? ’,/$ 验, 结果见表 !。
表" 项 目
活性白土对菜籽油的脱色结果 色 泽 过氧化值 酸 值
(3CD 5 E8) (’!%!!$B3 槽) (38F20 5 8) G’(H" G’(H" G’(H& G!&H’, * % (+ ’ % ,’ ’ % +" ’* % * &%* &%! &%’ &%$
水 ! 原矿 " 手选 " 粗碎 " 浸泡制浆 " 沉降分级 ! 8! 9:- 水 " 活化 # 精矿 ! 成品 # 粉碎 # 干燥 # 脱水 # 水洗 图# 活性白土制备工艺流程图 ! 除废石杂物

活性白土论文:硬脂酸白土的制备与应用

活性白土论文:硬脂酸白土的制备与应用

活性白土论文:硬脂酸白土的制备与应用【中文摘要】有机膨润土是采用有机改性剂对膨润土进行改性而得到的一种憎水亲油膨润土,目前常用的有机改性剂为三甲基十六烷基溴化胺,由于改性剂价格较高,加上膨润土杂质多、颜色较深,制备亲油性好、色泽浅的有机膨润土较为困难。

有人采用硬脂酸改性碱性钙基膨润土制备了部分剥离硬脂酸膨润土,该膨润土色泽较浅、分散性好,但碱性钙基膨润土的制备比较复杂。

活性白土为无机酸活化膨润土所得到的一种漂白土,是目前产量最大的一种膨润土深加工产品,主要用于油脂脱色及催化,为了扩大活性白土的应用范围,本文利用负载氢氧化钙的活性白土与硬脂酸反应,把活性白土的酸性表面改性为亲油表面,得到了一种价格低廉,性能与有机膨润土类似的有机白土,即硬脂酸白土,在膨润土的开发应用方面具有较好的发展前景。

实验采用了单因素分析方法,考察了反应时间、反应温度、硬脂酸添加量和溶剂用量等因素对有机白土有机化含量的影响,并对产品进行了表征及探索性应用。

实验结果表明,2.50 g负载氢氧化钙白土在硬脂酸用量为2.00 g、环己烷溶剂为50 ml、反应时间为2.0 h及反应温度为50℃下有机化含量达到36.3%,达到了传统有机土的水平。

XRD表征表明硬脂酸进入了蒙脱石层间,使得层间距增大;SEM扫描表明蒙脱石发生了部分剥离,得到的产品为片状结构,片的厚度在100 nm 以内;DSC测定表明硬脂酸白土具有较好的憎水性。

应用实验发现有机白土可以吸附5.1倍自身重量的油,在吸油材料领域具有一定的应用。

通过与纸、织物及棉花等吸油材料的性能比较,发现硬脂酸白土在吸油材料方面具有优势。

【英文摘要】Organic bentonite is a kind of hate water close to oil bentonite which is modified by organic modifier. Organic modifier currently used for cetyltrimethyl ammonium bromide at present, because of a higher price of modifier, bentonite have a lot of impurities and darker color, preparation of close to oil and light color organic bentonite is hard. Some people modified alkaline calcium base bentonite with stearic acid, to get the partially delaminated Stearic Acid Montmorillonite, this kind of bentonite have light colour and good dispersion, but preparation of alkaline calcium base bentonite is complex. Activated clay is a kind of bleaching clay which is activated by inorganic acid,is currently the largest amount of bentonite deep processing product, mainly is used for oil decoloring and catalyticcing. In order to expand the application range of activated clay, the paper made use of the reaction of activated clay loaded with calcium hydroxide and stearic acid, modified acidic surface of activated clay for oleophylic surface, to get a kind of organic clay which is similar to organic bentonite and have a lower price, named Stearic Acid Clay. It have a good prospect for the application and development of bentonit.Asingle factor analysis was carried out in order to maximize the organic content of the product, by optimizing the reaction parameters such as the time of reaction, the temperature of reaction, the amount of stearic acid and the dosage of solvent, and the product had been characterizationed and used for exploration. The experimental results show that 2.50 g of activated clay loaded with calcium hydroxide,2.00 g of stearic acid,50 mL of carrier solvent, the temperature for 50℃and a reaction time of 2.0 h, under these conditions, the organic ignition loss of the product is 36.3%, reach the level of the traditional organic bentonite. XRD characterization show that the stearic acid anion is intercalated between the layers of activated clay and the layer spacing is expanded; SEM characterization show that the partial delamination occur in the bentonite, the product assume the structure of flake, the thickness of slice is less than 100nm; DSC determination show that Stearic Acid Clay have good hydrophobic. The application experiment find that the organic clay adsorb oil which is 5.1 times the weight of it, and have certain applications inoil-absorbing material field. Compared with the oil-absorbing ability of paper, fabric and cotton, it is found that Stearic Acid Clay take advantage in the oil-absorbing material field.【关键词】活性白土硬脂酸硬脂酸白土制备应用【英文关键词】activated clay stearic acid Stearic Acid Clay preparation application 【目录】硬脂酸白土的制备与应用摘要4-6ABSTRACT6-7第一章绪论11-23 1.1 引言11 1.2 活性白土概述11-14 1.2.1 活性白土的生产原料11-13 1.2.2 活性白土的主要生产方法13-14 1.2.3 活性白土的应用14 1.3 有机改性膨润土14-19 1.3.1 膨润土的阳离子有机改性14-16 1.3.2 膨润土的阴离子有机改性16-19 1.4 聚合物/膨润土材料的剥离19-20 1.5 有机膨润土的表征20-21 1.5.1 XRD20 1.5.2 DSC20 1.5.3 SEM20-21 1.6 本论文的研究内容21-23 1.6.1 研究背景21 1.6.2 研究内容21-22 1.6.3 研究的创新之处22-23第二章制备硬脂酸白土的最佳工艺确定23-30 2.1 实验的主要试剂与仪器设备23 2.2 实验过程和方法23-26 2.2.1 预备实验24-25 2.2.2 硬脂酸白土的制备方法25 2.2.3 有机化含量的测定方法25-26 2.3 结果与讨论26-29 2.3.1 反应时间的影响26-27 2.3.2 反应温度的影响27 2.3.3 硬脂酸用量的影响27-29 2.3.4 分散剂用量的影响29 2.4 结论29-30第三章硬脂酸白土的表征30-34 3.1实验测定的样品及主要仪器设备30 3.2 实验方法30-31 3.3 结果与讨论31-33 3.3.1 扫描电镜分析31-32 3.3.2 X射线衍射分析32 3.3.3 差热分析32-33 3.4 结论33-34第四章硬脂酸白土的性能指标及其在吸油中的应用34-54 4.1 应用背景34-38 4.1.1 吸油材料的种类34 4.1.2 吸油材料的吸油机理34-36 4.1.3 吸油材料的研究进展36-38 4.1.4 吸油材料的性能指标38 4.2 实验的主要材料及设备38-39 4.3 实验方法39-44 4.3.1 产品吸油率测定39-40 4.3.2 产品保油率的测定40-41 4.3.3 外观41 4.3.4 细度的测定41 4.3.5 比重的测定41 4.3.6 含水率的测定41 4.3.7 有机化含量的测定41 4.3.8 干活性白土吸油率测定41-42 4.3.9 纸纤维的吸油性能测定42 4.3.10 织物的吸油性能测定42-43 4.3.11 棉纤维的吸油性能测定43-44 4.4 结果与讨论44-52 4.4.1 产品性能测定结果44-46 4.4.2 活性白土改性前后吸油比较46-47 4.4.3 其他吸油材料与硬脂酸白土的吸油性能比较47-52 4.5 结论52-54第五章结论与展望54-56 5.1 结论54 5.2 展望54-56参考文献56-60致谢60-61攻读硕士学位期间发表的学术论文目录61【备注】索购全文在线加好友QQ:139938848同时提供论文写作一对一指导和论文发表委托服务。

一种活性白土的生产工艺[发明专利]

一种活性白土的生产工艺[发明专利]

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101259407A [43]公开日2008年9月10日[21]申请号200810020192.7[22]申请日2008.03.27[21]申请号200810020192.7[71]申请人黄山泰柯活性漂白土有限公司地址245400安徽省黄山市休宁县海阳镇横江路61号[72]发明人汪志强 苏祖象 [74]专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限公司代理人徐晖[51]Int.CI.B01J 20/30 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 7 页[54]发明名称一种活性白土的生产工艺[57]摘要本发明公开了一种活性白土的生产工艺,包括以下工序:a)制浆提纯工序;b)酸化工序;c)活化工序d)压滤工序;e)烘干工序;f)粉碎工序;g)检验、包装及入库工序;本发明与现有技术相比,通过将原活性白土大池浸泡水洗工艺改为酸化浆料洗涤前脱酸处理,并用高压流动水进行洗涤。

通过前期的高压脱酸和高压洗涤改变活性白土的粒度结构,采用新型设备和控制技术,加工成快虑型活性白土产品,在不改变脱色性能的前提下,使产品的过滤速度从12分钟左右提高到小于7分钟,从而增加用户的使用效率。

同时节省了单位产品的耗水量,改变了产品的粒度结构,减少了后道工序细粉的产生量。

200810020192.7权 利 要 求 书第1/1页 1、一种活性白土的生产工艺,包括以下工序:a)制浆提纯工序;b)酸化工序;c)活化工序d)压滤工序;e)烘干工序;f)粉碎工序;g)检验、包装及入库工序;其特征在于:所述的c)活化工序为:c1)高压脱酸工序:将酸化好的料浆在0.8-1.5M P a进行压滤; c2)高压洗涤工序:将压滤好的料浆用含有中强碱的洗涤水在1.0-1.5MPa 的压力下冲洗滤饼;c3)浸泡工序:将高压洗涤工序洗涤好的滤饼用含有中强碱的洗涤水浸泡,直至残留酸的重量浓度在0.2%以下。

活性白土的性质及应用

活性白土的性质及应用

活性白土的性质及应用蔡广超;倪海明;张雪旺;龙世良;李克贤;慕朝师;黄科林;谢清若【摘要】Activated clay has excellent performance, widely used in oil bleaching, refined chemical products, industrial catalysis, environ mental protection and other fields, the article outlines the method of preparation, structure and properties of the activated clay.% 活性白土具有优异的性能,广泛用于油脂脱色、化工产品精制、工业催化、环境保护等领域,文章概述了活性白土的制备方法、结构及性质。

【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】2页(P51-52)【关键词】活性白土;制备方法;结构;性能;应用【作者】蔡广超;倪海明;张雪旺;龙世良;李克贤;慕朝师;黄科林;谢清若【作者单位】中国科技开发院广西分院,广西南宁 530022;中国科技开发院广西分院,广西南宁 530022;广西化工研究院,广西南宁 530001;广西民族大学化学化工学院,广西南宁 530006;中国科技开发院广西分院,广西南宁 530022;广西科技情报研究所,广西南宁 530022;中国科技开发院广西分院,广西南宁530022;中国科技开发院广西分院,广西南宁 530022【正文语种】中文【中图分类】TD98活性白土是经过无机酸活化处理的膨润土,在工业上称为活性白土或漂白土。

工业生产尤其在油脂精炼过程中,活性白土是必不可少的,这主要是利用活性白土的吸附性能在生产中能脱除油脂的颜色、除去油脂的臭味和去除其他杂质,此外,活性白土还具有一些其他性能如催化性能等,已经在很多学科领域得到了很好应用。

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活性白土论文:硬脂酸白土的制备与应用【中文摘要】有机膨润土是采用有机改性剂对膨润土进行改性而得到的一种憎水亲油膨润土,目前常用的有机改性剂为三甲基十六烷基溴化胺,由于改性剂价格较高,加上膨润土杂质多、颜色较深,制备亲油性好、色泽浅的有机膨润土较为困难。

有人采用硬脂酸改性碱性钙基膨润土制备了部分剥离硬脂酸膨润土,该膨润土色泽较浅、分散性好,但碱性钙基膨润土的制备比较复杂。

活性白土为无机酸活化膨润土所得到的一种漂白土,是目前产量最大的一种膨润土深加工产品,主要用于油脂脱色及催化,为了扩大活性白土的应用范围,本文利用负载氢氧化钙的活性白土与硬脂酸反应,把活性白土的酸性表面改性为亲油表面,得到了一种价格低廉,性能与有机膨润土类似的有机白土,即硬脂酸白土,在膨润土的开发应用方面具有较好的发展前景。

实验采用了单因素分析方法,考察了反应时间、反应温度、硬脂酸添加量和溶剂用量等因素对有机白土有机化含量的影响,并对产品进行了表征及探索性应用。

实验结果表明,2.50 g负载氢氧化钙白土在硬脂酸用量为2.00 g、环己烷溶剂为50 ml、反应时间为2.0 h及反应温度为50℃下有机化含量达到36.3%,达到了传统有机土的水平。

XRD表征表明硬脂酸进入了蒙脱石层间,使得层间距增大;SEM扫描表明蒙脱石发生了部分剥离,得到的产品为片状结构,片的厚度在100 nm 以内;DSC测定表明硬脂酸白土具有较好的憎水性。

应用实验发现有机白土可以吸附5.1倍自身重量的油,在吸油材料领域具有一定的应用。

通过与纸、织物及棉花等吸油材料的性能比较,发现硬脂酸白土在吸油材料方面具有优势。

【英文摘要】Organic bentonite is a kind of hate water close to oil bentonite which is modified by organic modifier. Organic modifier currently used for cetyltrimethyl ammonium bromide at present, because of a higher price of modifier, bentonite have a lot of impurities and darker color, preparation of close to oil and light color organic bentonite is hard. Some people modified alkaline calcium base bentonite with stearic acid, to get the partially delaminated Stearic Acid Montmorillonite, this kind of bentonite have light colour and good dispersion, but preparation of alkaline calcium base bentonite is complex. Activated clay is a kind of bleaching clay which is activated by inorganic acid,is currently the largest amount of bentonite deep processing product, mainly is used for oil decoloring and catalyticcing. In order to expand the application range of activated clay, the paper made use of the reaction of activated clay loaded with calcium hydroxide and stearic acid, modified acidic surface of activated clay for oleophylic surface, to get a kind of organic clay which is similar to organic bentonite and have a lower price, named Stearic Acid Clay. It have a good prospect for the application and development of bentonit.Asingle factor analysis was carried out in order to maximize the organic content of the product, by optimizing the reaction parameters such as the time of reaction, the temperature of reaction, the amount of stearic acid and the dosage of solvent, and the product had been characterizationed and used for exploration. The experimental results show that 2.50 g of activated clay loaded with calcium hydroxide,2.00 g of stearic acid,50 mL of carrier solvent, the temperature for 50℃and a reaction time of 2.0 h, under these conditions, the organic ignition loss of the product is 36.3%, reach the level of the traditional organic bentonite. XRD characterization show that the stearic acid anion is intercalated between the layers of activated clay and the layer spacing is expanded; SEM characterization show that the partial delamination occur in the bentonite, the product assume the structure of flake, the thickness of slice is less than 100nm; DSC determination show that Stearic Acid Clay have good hydrophobic. The application experiment find that the organic clay adsorb oil which is 5.1 times the weight of it, and have certain applications inoil-absorbing material field. Compared with the oil-absorbing ability of paper, fabric and cotton, it is found that Stearic Acid Clay take advantage in the oil-absorbing material field.【关键词】活性白土硬脂酸硬脂酸白土制备应用【英文关键词】activated clay stearic acid Stearic Acid Clay preparation application 【目录】硬脂酸白土的制备与应用摘要4-6ABSTRACT6-7第一章绪论11-23 1.1 引言11 1.2 活性白土概述11-14 1.2.1 活性白土的生产原料11-13 1.2.2 活性白土的主要生产方法13-14 1.2.3 活性白土的应用14 1.3 有机改性膨润土14-19 1.3.1 膨润土的阳离子有机改性14-16 1.3.2 膨润土的阴离子有机改性16-19 1.4 聚合物/膨润土材料的剥离19-20 1.5 有机膨润土的表征20-21 1.5.1 XRD20 1.5.2 DSC20 1.5.3 SEM20-21 1.6 本论文的研究内容21-23 1.6.1 研究背景21 1.6.2 研究内容21-22 1.6.3 研究的创新之处22-23第二章制备硬脂酸白土的最佳工艺确定23-30 2.1 实验的主要试剂与仪器设备23 2.2 实验过程和方法23-26 2.2.1 预备实验24-25 2.2.2 硬脂酸白土的制备方法25 2.2.3 有机化含量的测定方法25-26 2.3 结果与讨论26-29 2.3.1 反应时间的影响26-27 2.3.2 反应温度的影响27 2.3.3 硬脂酸用量的影响27-29 2.3.4 分散剂用量的影响29 2.4 结论29-30第三章硬脂酸白土的表征30-34 3.1实验测定的样品及主要仪器设备30 3.2 实验方法30-31 3.3 结果与讨论31-33 3.3.1 扫描电镜分析31-32 3.3.2 X射线衍射分析32 3.3.3 差热分析32-33 3.4 结论33-34第四章硬脂酸白土的性能指标及其在吸油中的应用34-54 4.1 应用背景34-38 4.1.1 吸油材料的种类34 4.1.2 吸油材料的吸油机理34-36 4.1.3 吸油材料的研究进展36-38 4.1.4 吸油材料的性能指标38 4.2 实验的主要材料及设备38-39 4.3 实验方法39-44 4.3.1 产品吸油率测定39-40 4.3.2 产品保油率的测定40-41 4.3.3 外观41 4.3.4 细度的测定41 4.3.5 比重的测定41 4.3.6 含水率的测定41 4.3.7 有机化含量的测定41 4.3.8 干活性白土吸油率测定41-42 4.3.9 纸纤维的吸油性能测定42 4.3.10 织物的吸油性能测定42-43 4.3.11 棉纤维的吸油性能测定43-44 4.4 结果与讨论44-52 4.4.1 产品性能测定结果44-46 4.4.2 活性白土改性前后吸油比较46-47 4.4.3 其他吸油材料与硬脂酸白土的吸油性能比较47-52 4.5 结论52-54第五章结论与展望54-56 5.1 结论54 5.2 展望54-56参考文献56-60致谢60-61攻读硕士学位期间发表的学术论文目录61【备注】索购全文在线加好友QQ:139938848同时提供论文写作一对一指导和论文发表委托服务。

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