活性漂土CS-1040的应用

背景及概述^[1][2]

膨润土也叫斑脱岩或膨土岩，为黄绿色的粘土。膨润土的主要矿物成分是蒙脱石。膨润土(蒙脱石) 因有良好的物理化学性能，可做粘结剂、悬浮剂、稳定剂、净化脱色剂、充填料、饲料、催化剂等，广泛用于农业、轻工业及化妆品、药品等领域，是一种用途广泛的天然矿物材料。膨润土的层间阳离子种类决定膨润土的类型，层间阳子为Na +时称钠基膨润土；层间阳离子为Ca时称钙基膨润土；层间阳离子为H +时称氢基膨润土 (活性白土/活性漂土CS-1040)。

我国的活性白土（活性漂土CS-1040）开发起步较晚，无论在数量、质量、规模以及品种上都远远低于发达国家。近年来，石化、油脂、环保等领域对活性白土吸附剂的需求不断增加，利用钙基膨润土加工活性白土已成为其高附加值利用的一个重要途径。我国活性白土市场需求量很大，生产原料充足，但生产技术较为落后。目前，国内很多企业仍主要使用进口活性白土产品。因此针对国内原料特点，通过探索，改善国内产品性能，深人开展活性白土的研究，提高使用价值，拓宽应用领域，具有重要意义。

质量标准^[2]

目前，衡量活性白土质量的指标主要有活性度、脱色率、脱色力、游离酸、比表面积等。活性白土（活性漂土CS-1040）的活性度是用乙酸钠溶液置换试样中的氢离子，以酚酞为指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定，以 1000g 试样消耗氢氧化钠溶液[ c(NaOH)=1. 000mol/L] 的量(mL)表示。脱色率是评价活性白土对石化产品脱色性能的技术指标。它是采用一定的试样对煤油沥青溶液进行脱色，脱色前溶液的吸光度 E0 和脱色后溶液的吸 光度 E1 之差与 E0 之比，称为该试样的脱色率，脱色率愈高，表明活性白土的脱色性能愈好。

脱色率以百分数表示，即 ：脱色率试样 =(E0 -E1)/E0 × 100 %。脱色力是评价活性白土对油脂产品脱色性能的技术指标。在相同测试条件下，选择一个脱色力适中的标准土，与试样对同一菜油介质进行脱色，在脱色效果相同的情况下，标准土用样量 W1 与试样用样量 W2 之比，乘以标准土的脱色力值即为试样的脱色力，即：试样脱色力=脱色力值标准土×W1/ W2。

游离酸是用水浸出试样中的残留酸，以酚酞为指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定，1.000mol/ L 氢氧化钠标准溶液 1.00mL 用0.049g 硫酸的质量表示，以每克试样中含有相当于硫酸质量的百分数来表示游离酸大小。游离酸越小，说明废酸含量越少，洗涤得越彻底。比表面积是单位质量的试样所具有的表面积，以 m2/g 表示。大的比表面积有 较高的吸附能力。对于活性白土产品的脱色率、活性度、游离酸，我国化工部 1994 -02 -09 批准的行业标准 HG/ T2569 -94 对此做了规范，具体标准见表。

对于脱色力，化工部的行业标准没作要求，但浙江省的企业标准为 ≥110。而国外不以脱色率和脱色力作为衡量脱色效果的标准，而是以比表面积衡量，日本 NHK 粉装活性白土质量标准为 200 ～300m ² /g，国外产品的脱色力一般在 200以上。从以上的标准可以看出，我国化工行业标准的脱色率和企业标准的脱色力是比较低的。这对从整体上提高我国活性白土的质量是无益的。其实，选择出工艺条件，完全可以使产品脱色率达到 95 %以上，活性度大于 220，脱色力也可达 150 ～ 200。

应用

炼油企业使用活性白土（活性漂土CS-1040）是对润滑油脱色。对于润滑油脱色，主要有两种工艺，一是加氢进行化学反 应来脱色，加氢工艺用于生产量比较大的厂家，它的缺点是产品稳定性差，易氧化，产品的色泽随时间的延长会产生变化，这种工艺在齐鲁石化的胜利炼油厂和东营胜利油田炼油厂使用。另一种工艺就是用活性白土脱色，它用于生产量较小或小型炼油企业，它的特点是脱色后产品色泽稳定不变。

济南炼油厂的润滑油车间使用活性白土，使用量比较大，每月约用 300t，用活性白土脱色是整个工艺的最后一道工序，起补充精制作用，脱色工艺流程是：搅拌，加热，蒸发(蒸去水分)，过滤。

油脂行业使用活性白土主要是对色拉油进行脱色。成品的纯花生油不用活性白土脱色，而是用过滤机过滤即为成品油，色拉油则是从过滤后的残油中提炼而成，这部分残油的净化就需要使用活性白土，脱色后即制成花生色拉油，即花生精炼油。

鲁花集团以生产花生油为主，花生精炼油很少，所以活性白土用量很少，每月为 9t，脱色工艺为：在浸出油加入活性白土，混合搅拌，加温，过滤。所以，油脂行业使用活性白土的企业是以生产色拉油为主的植物油厂，而不是像鲁花集团以生产纯花生油为主的企业。

制备 ^[3]

一种活性白土连续化制备方法，包括制浆系统、活化系统、分酸系统、漂洗系统、压滤系统、烘干系统、磨粉系统；然后采用如下步骤：

1) 膨润土经计量后加入制浆系统的打浆池，制成液固比为1：1～2的原浆料；

2) 将原浆料输送至活化系统中的活化釜，将浓硫酸计量桶中的98％浓硫酸，或稀硫酸回收池中的活化一次原浆料的废酸，经计量后加入活化釜，调整浆液的硫酸浓度为27％～30％；同时往活化釜中的原浆料中直接通入蒸汽，调整好活化温度100℃～120℃，活化5～8小时，制成活化浆料；

3) 将活化浆料输送至分酸系统中的分酸压滤机进行压滤脱酸，滤液流到稀硫酸回收池；所述滤液加入活化釜或回收制硫酸铝；脱酸后的滤饼通过传送带送入打散池，得打散浆料；

4) 用管道输送打散浆料至漂洗系统，打散浆料流入漂洗池漂洗3次；

5) 经过3次漂洗的料浆通过管道输送至压滤系统，压滤后的滤饼经传送带输送至烘干系统，滤液通过管道也输送至废酸处理系统；

6) 在烘干系统中，控制器根据温度来控制进料电机和进煤电机，进煤电机带动传送带将燃料输送至热风炉；进料电机带动传送带将活性白土湿物料输送至烘干窑；控制进入热风温度不低于280℃，进料端的热风温度为40～50 ℃；活性白土湿物料从烘干窑的进料端进入，同时热风炉产生的热风经鼓风机或引风机从烘干窑的排料端向进料端输送；控制烘干窑的转速在4～8r/min；烘干活性白土；

7) 烘干活性白土通过管道输送至磨粉系统，经雷蒙机磨粉，然后通过旋风分离器收集。

主要参考资料

[1] 活性白土活化工艺及性能的研究

[2] 活性白土研究探讨

[3] CN201310136308.4 一种活性白土连续化制备方法