專利名稱：硅藻土產(chǎn)品、其制備方法及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文公開了硅藻土產(chǎn)品、硅藻土產(chǎn)品的制備方法及硅藻土產(chǎn)品的使用方法。
背景技術(shù)：
硅藻土產(chǎn)品是從硅藻土(也稱為“DE”或“硅藻土(diatomite) ”)中得到的，硅藻土通常被認(rèn)為是以硅藻的硅質(zhì)骨架(硅藻細(xì)胞)形式富含生物源二氧化硅(即，活有機(jī)體產(chǎn)生或提供的二氧化硅)的沉積物。硅藻是多種微觀的單細(xì)胞金棕色藻類，通常屬于具有紋飾硅質(zhì)骨架的硅藻綱(Bacillariophyceae)，這些骨架具有包含在活硅藻中很像丸劑箱一樣配合在一起的兩瓣的各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)。硅藻土可由水生硅藻遺骸形成，因此，可在靠近現(xiàn)在或以前的水體的地方發(fā)現(xiàn)硅藻土沉積物。那些沉積物按來源通常分為兩類淡水沉積物和咸水沉積物。淡水硅藻土通常從干的湖床中開采，其特征可在于結(jié)晶二氧化硅含量低和鐵含量高。相反，咸水硅藻土通常從海區(qū)提取，其特征可在于結(jié)晶二氧化硅含量高和鐵含量低。在過濾領(lǐng)域，許多從液體中分離顆粒的方法都采用硅藻土產(chǎn)品作為助濾劑。硅藻土二氧化硅獨特的復(fù)雜多孔結(jié)構(gòu)可對過濾過程中顆粒的物理截留有效。人們已知采用硅藻土產(chǎn)品來改善含懸浮顆?；蝾w粒物質(zhì)或顯示混濁的液體的澄清度在過濾領(lǐng)域，從液體中分離顆粒的方法可采用硅藻土產(chǎn)品作為助濾劑。在一些情況中，硅藻土獨特的復(fù)雜多孔結(jié)構(gòu)可對過濾過程中顆粒的物理截留有效。人們已知采用硅藻土產(chǎn)品來改善顯示混濁或含有懸浮顆?；蝾w粒物質(zhì)的液體的澄清度。硅藻土可用于多種過濾實施方案中。作為預(yù)涂布的部分，可將硅藻土產(chǎn)品施用于過濾隔膜以有助于達(dá)到例如以下中的任一種或多種目的保護(hù)隔膜、改善澄清度和加快濾餅移除。作為主體加料的部分，可將硅藻土直接加入過濾中的液體中以有助于達(dá)到例如以下中的任一種或兩種目的增大流率和延長過濾周期。根據(jù)特定分離方法的要求，硅藻土可用在包括但不限于預(yù)涂布和主體加料在內(nèi)的多個階段或?qū)嵤┓桨钢小，F(xiàn)有技術(shù)的硅藻土產(chǎn)品可具有許多以下性質(zhì)，所述性質(zhì)使其不合適，使其較不理想，或使其在特定的應(yīng)用例如在過濾應(yīng)用中性能差或可改進(jìn)。例如，現(xiàn)有技術(shù)的硅藻土產(chǎn)品可具有結(jié)晶二氧化硅含量高、雜質(zhì)含量高和滲透率低中的至少一種。存在對在既定應(yīng)用中顯示較好性能的改良硅藻土產(chǎn)品的需要，所述性能為例如在過濾應(yīng)用中更低的雜質(zhì)含量和 /或更高的滲透率。發(fā)明概述本文公開了硅藻土產(chǎn)品的制備方法，包括以任意順序使至少一種天然硅藻土經(jīng)歷包含至少一種鋁酸鹽材料的至少一次團(tuán)聚以及至少一次熱處理。本文也公開了硅藻土產(chǎn)品的制備方法，包括使至少一種天然硅藻土材料經(jīng)歷包含至少一種鋁酸鹽材料的至少一次團(tuán)聚，并使團(tuán)聚的硅藻土經(jīng)歷至少一次熱處理。本文還公開了硅藻土產(chǎn)品的制備方法，包括使至少一種天然硅藻土材料經(jīng)歷至少一次熱處理，和使經(jīng)熱處理的硅藻土經(jīng)歷包含至少一種鋁酸鹽材料的至少一次團(tuán)聚。在一個實施方案中，所述至少一種鋁酸鹽材料為至少一種堿金屬鋁酸鹽。在另一個實施方案中，所述至少一種鋁酸鹽材料為至少一種堿土金屬鋁酸鹽。在又一個實施方案中，所述至少一次團(tuán)聚包括制備至少一種包含有至少一種鋁酸鹽材料的水溶液，以及將所述至少一種天然硅藻土材料與所述至少一種含水鋁酸鹽溶液相接觸。在再一個實施方案中，所述至少一次熱處理為煅燒。在又一個實施方案中，所述至少一次熱處理為約在600°C 到約900°C的溫度下煅燒。在再一個實施方案中，煅燒時間可為約15分鐘至約45分鐘。本文公開的硅藻土產(chǎn)品可具有一種或多種有益的性質(zhì)。在一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品的滲透率為約0. 2達(dá)西至約3. 0達(dá)西。在另一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品的方石英含量為小于約重量。在又一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品的石英含量小于約0.5%重量。本文還公開了包含至少一種硅藻土產(chǎn)品的助濾組合物。本文也公開了使用至少一種包含至少一種硅藻土產(chǎn)品的助濾組合物過濾至少一種液體的方法。本文還公開了包含至少一種鋁酸鹽材料的經(jīng)煅燒的硅藻土產(chǎn)品。附圖
簡述圖IA是描述實施例16中討論的硅藻土助濾劑的壓強(qiáng)對過濾時間的圖。圖IB是描述實施例16中討論的硅藻土助濾劑的濁度對過濾時間的圖。圖2A是描述實施例17中討論的硅藻土助濾劑的壓強(qiáng)對過濾時間的圖。圖2B是描述實施例17中討論的硅藻土助濾劑的濁度對過濾時間的圖。圖3A是描述實施例18中討論的硅藻土助濾劑的壓強(qiáng)對過濾時間的圖。圖;3B是描述實施例18中討論的硅藻土助濾劑的濁度對過濾時間的圖。圖4A是描述實施例19中討論的硅藻土助濾劑的壓強(qiáng)對過濾時間的圖。圖4B是描述實施例19中討論的硅藻土助濾劑的濁度對過濾時間的圖。實施方案描述本申請尤其描述了硅藻土產(chǎn)品、硅藻土產(chǎn)品的制備方法及將硅藻土產(chǎn)品用作例如助濾劑的方法。在一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品與其所制備自的至少一種天然硅藻土相比具有改良的滲透率。在另一個實施方案中，與僅經(jīng)歷至少一次熱處理、未經(jīng)歷與至少一種鋁酸鹽材料的團(tuán)聚的至少一種天然硅藻土相比，硅藻土產(chǎn)品具有改良的滲透率。在又一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品的滲透率與在沒有經(jīng)歷團(tuán)聚的情況下通過在相對較高溫度下進(jìn)行熱處理(例如，煅燒或熔劑煅燒)制備的硅藻土產(chǎn)品的滲透率相當(dāng)。在再一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品與在沒有經(jīng)歷團(tuán)聚的情況下通過在相對較高溫度下進(jìn)行熱處理(例如，煅燒或熔劑煅燒)制備的硅藻土產(chǎn)品相比，具有降低的結(jié)晶二氧化硅含量。在又一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品與經(jīng)煅燒或熔劑煅燒的硅藻土產(chǎn)品相比具有改良的滲透率。在再一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品與經(jīng)煅燒或熔劑煅燒的硅藻土產(chǎn)品相比，具有降低的結(jié)晶二氧化硅含量和增加的滲透率。在一個實施方案中，當(dāng)包含于助濾組合物時，硅藻土產(chǎn)品與所述助濾組合物本身相比，增強(qiáng)助濾性能。在另一個實施方案中，與市售助濾劑相比，當(dāng)包含于助濾產(chǎn)品中時，硅藻土產(chǎn)品增強(qiáng)助濾性能。在又一個實施方案中，本文公開的方法與傳統(tǒng)煅燒和熔劑煅燒使用的溫度相比通過降低煅燒溫度取得節(jié)能的效果。天然硅藻土用于制備本發(fā)明硅藻土產(chǎn)品的方法包括將至少一種天然硅藻土作為原材料。本文使用的術(shù)語“天然硅藻土”意指未經(jīng)歷足以引起大于方石英形成的熱處理(例如，煅燒) 的任意硅藻土材料。在一個實施方案中，所述至少一種天然硅藻土來源于咸水來源。在另一個實施方案中，所述至少一種天然硅藻土來源于淡水來源。在又一個實施方案中，所述至少一種天然硅藻土為可能能夠以其原始形式或在使材料經(jīng)歷一個或多個處理步驟后用于助濾產(chǎn)品中的任意硅藻土材料。在再一個實施方案中，所述至少一種天然硅藻土為未經(jīng)歷至少一次熱處理的任意硅藻土材料。在又一個實施方案中，所述至少一種天然硅藻土為未經(jīng)歷煅燒的任意硅藻土材料。如前所述，總的來說，天然硅藻土為包含硅藻的化石化骨架的沉積生物源二氧化硅沉積物，所述硅藻為在海洋或淡水環(huán)境中聚集的單細(xì)胞藻類樣植物。蜂窩狀二氧化硅結(jié)構(gòu)通常賦予硅藻土有用的特性，例如吸收能力和表面積、化學(xué)穩(wěn)定性以及低的堆積密度。在一個實施方案中，天然硅藻土包含與其它物質(zhì)混合的約90% Si02。在另一個實施方案中， 粗硅藻土包含約90% SiO2和多種金屬氧化物，例如但不限于Al、Fe、Ca和Mg的氧化物。所述至少一種天然硅藻土可具有任何多種現(xiàn)為技術(shù)人員已知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的適當(dāng)形式。在一個實施方案中，所述至少一種天然硅藻土未經(jīng)處理(例如，未經(jīng)化學(xué)和/或物理改性處理)。在不受理論束縛的情況下，在某些實施方案中，天然硅藻土中的雜質(zhì)，例如粘土和有機(jī)物質(zhì)，可提供較高的陽離子交換能力。在另一個實施方案中，所述至少一種天然硅藻土在開采或提取后經(jīng)過最少的處理。在又一個實施方案中，所述至少一種天然硅藻土經(jīng)過至少一次物理改性處理。技術(shù)人員會容易知道適用于本發(fā)明的可為現(xiàn)在已知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的物理改性方法；合適的物理改良方法包括但不限于碾磨、干燥和空氣分級。在再一個實施方案中，所述至少一種天然硅藻土經(jīng)過至少一次化學(xué)改性處理。技術(shù)人員會容易知道適用于本發(fā)明的可為現(xiàn)在已知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的化學(xué)改性方法；合適的化學(xué)改性方法包括但不限于硅烷化。使用適用于硅酸鹽礦物的方法，可將硅烷化用于使至少一種天然硅藻土的表面變得更加疏水或親水。參見美國專利第3，915，735號和美國專利第4，260, 498號，其內(nèi)容通過引用以其整體結(jié)合到本文中。在一個可用于增加疏水性的實施方案中，將所述至少一種天然硅藻土置于塑料容器中，然后將少量二甲基二氯硅烷(SiCl2(CH3)2)或六甲基二硅氮烷 ((CH3)3Si-NH-Si(CH3)3)加入到容器中。允許該反應(yīng)在M小時時期內(nèi)于蒸汽相中在所述至少一種天然硅藻土表面進(jìn)行。在一個實施方案中，本發(fā)明疏水性增強(qiáng)的硅藻土可應(yīng)用于色譜組合物中。在另一個實施方案中，當(dāng)與至少一種其它的疏水性材料結(jié)合使用時，本發(fā)明疏水性增強(qiáng)的硅藻土可在涉及烴和/或油類的應(yīng)用中提供改良的機(jī)械性能。在又一個實施方案中，當(dāng)與至少一種其它的疏水性材料結(jié)合使用時，本發(fā)明疏水性增強(qiáng)的硅藻土可在涉及塑料和/或其它聚合物的應(yīng)用中提供強(qiáng)化作用。在一個實施方案中，所述至少一種天然硅藻土為市售硅藻土產(chǎn)品。在另一個實施方案中，所述至少一種天然硅藻土為可從世界礦物公司(World Minerals, Inc)獲得的 Celite S。鋁酸鹽材料
所述至少一種天然硅藻土材料經(jīng)歷與至少一種鋁酸鹽材料的至少一次團(tuán)聚。在一個實施方案中，所述至少一種鋁酸鹽材料為至少一種堿金屬鋁酸鹽材料。在另一個實施方案中，所述至少一種鋁酸鹽材料為至少一種堿土金屬鋁酸鹽材料。在又一個實施方案中，所述至少一種天然硅藻土材料與至少一種堿金屬鋁酸鹽材料和至少一種堿土金屬鋁酸鹽材料團(tuán)聚。在一個實施方案中，所述至少一種堿金屬鋁酸鹽材料為至少一種鋁酸鈉材料。在另一個實施方案中，所述至少一種堿金屬鋁酸鹽材料為至少一種鋁酸鉀材料。在又一個實施方案中，所述至少一種堿金屬鋁酸鹽材料為至少一種鋁酸鋰材料。在一個實施方案中，所述至少一種堿土金屬鋁酸鹽材料為至少一種鋁酸鈣材料。 在另一個實施方案中，所述至少一種堿土金屬鋁酸鹽材料為至少一種鋁酸鎂材料。MM至少一種天然硅藻土材料和至少一種鋁酸鹽材料的團(tuán)聚，或至少一種經(jīng)熱處理的硅藻土和至少一種鋁酸鹽材料的團(tuán)聚，可通過現(xiàn)為技術(shù)人員已知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的任意合適團(tuán)聚方法來進(jìn)行。在一個實施方案中，團(tuán)聚包括制備至少一種鋁酸鹽材料的至少一種水溶液， 并使所述至少一種鋁酸鹽溶液與至少一種硅藻土接觸。例如當(dāng)使用多種鋁酸鹽材料、多種硅藻土和/或多種鋁酸鹽溶液時，可進(jìn)行一次或多次團(tuán)聚。在一個實施方案中，接觸包括將鋁酸鹽溶液與至少一種硅藻土混合。在另一個實施方案中，所述混合包括攪拌。在又一個實施方案中，將至少一種硅藻土材料與鋁酸鹽溶液充分混合，以將鋁酸鹽溶液至少基本均勻地分散于所述至少一種硅藻土的團(tuán)聚接觸點之間。在再一個實施方案中，將至少一種硅藻土與鋁酸鹽溶液充分?jǐn)嚢杌旌?，以在不破壞硅藻土的結(jié)構(gòu)的情況下將鋁酸鹽溶液至少基本均勻地分散于所述至少一種硅藻土的團(tuán)聚接觸點之間。在又一個實施方案中，接觸包括低剪切混合。在一個實施方案中，進(jìn)行混合約1小時。在另一個實施方案中，進(jìn)行混合小于約1 小時。在又一個實施方案中，進(jìn)行混合約30分鐘。在再一個實施方案中，進(jìn)行混合約20分鐘。在又一個實施方案中，進(jìn)行混合約10分鐘。在一個實施方案中，在約室溫(即約20°C至約23°C )下進(jìn)行混合。在另一個實施方案中，在約20°C至約50°C的溫度下進(jìn)行混合。在又一個實施方案中，在約30°C到約45°C 的溫度下進(jìn)行混合。在再一個實施方案中，在約35°C至約40°C的溫度下進(jìn)行混合。在另一個實施方案中，接觸包括用至少一種鋁酸鹽溶液噴霧至少一種硅藻土。在一個實施方案中，所述噴霧為間歇噴霧。在另一個實施方案中，所述噴霧為連續(xù)噴霧。在又一個實施方案中，噴霧包括在噴霧時將至少一種硅藻土與至少一種鋁酸鹽溶液混合，例如以將不同的團(tuán)聚接觸點暴露于噴霧。在一個實施方案中，所述混合是間歇的。在另一個實施方案中，所述混合是連續(xù)的。在一個實施方案中，所述至少一種鋁酸鹽材料以相對于所述至少一種鋁酸鹽溶液重量小于約40%重量的量存在于所述至少一種鋁酸鹽溶液中。在另一個實施方案中，所述至少一種鋁酸鹽材料的范圍為約重量至約10%重量。在又一個實施方案中，所述至少一種鋁酸鹽材料的范圍為約重量至約5%重量。所述至少一種鋁酸鹽材料的至少一種水溶液可用水制備。在一個實施方案中，所述水為去離子水。在另一個實施方案中，所述水為超純水。在又一個實施方案中，所述水在其與至少一種鋁酸鹽材料接觸之前已經(jīng)處理以除去或減少金屬、毒素和/或其它不需要的元素的水平。與至少一種硅藻土接觸的至少一種水溶液的量的范圍可為約0.25 1-1.5 1 的水溶液DE。在一個實施方案中，約1份水溶液與約1份DE接觸。分級步驟在一些實施方案中，在至少一次團(tuán)聚之前和/或之后，可將硅藻土進(jìn)行至少一個分級步驟。在一些實施方案中，在至少一次熱處理之前和/或之后，可將硅藻土進(jìn)行至少一個分級步驟。在一個實施方案中，可用本領(lǐng)域眾所周知的幾種技術(shù)中的任一種將硅藻土材料的粒度調(diào)整至合適或所需的大小。在另一個實施方案中，將硅藻土材料進(jìn)行至少一次機(jī)械分離以調(diào)節(jié)粉末大小分布。合適的機(jī)械分離技術(shù)為技術(shù)人員所熟知，包括但不限于碾磨、 研磨、篩分、擠出、摩擦電分離、液體分級、老化和空氣分級。熱處理將天然硅藻土或團(tuán)聚的硅藻土進(jìn)行至少一次熱處理。合適的熱處理方法為技術(shù)人員熟知，包括現(xiàn)在已知或可在將來發(fā)現(xiàn)的熱處理方法。在一個實施方案中，所述至少一次熱處理減少了經(jīng)熱處理的硅藻土中有機(jī)物和/或揮發(fā)物的量。在另一個實施方案中，所述至少一次熱處理為至少一次煅燒。在又一個實施方案中，所述至少一次熱處理為至少一次熔劑煅燒。在再一個實施方案中，所述至少一次熱處理為至少一次焙燒。煅燒可根據(jù)技術(shù)人員現(xiàn)在已知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的任何合適方法進(jìn)行。在一個實施方案中，煅燒在低于至少一種硅藻土熔點的溫度下進(jìn)行。在另一個實施方案中，煅燒在約600°C 至約900°C的溫度下進(jìn)行。在又一個實施方案中，所述煅燒溫度為約600°C至約700°C。在再一個實施方案中，所述煅燒溫度為約700°C至約800°C。在又一個實施方案中，所述煅燒溫度為約800°C至約900°C。在再一個實施方案中，所述煅燒溫度選自約600°C、約700°C、 約800°C和約900°C。較低溫度的熱處理相對于硅藻土產(chǎn)品(process)的其它制備方法可節(jié)約能源。熔劑煅燒包括在至少一種助熔劑存在下進(jìn)行至少一次煅燒。熔劑煅燒可根據(jù)技術(shù)人員現(xiàn)在已知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的任何合適方法進(jìn)行。在一個實施方案中，所述至少一種助熔劑為技術(shù)人員現(xiàn)在已知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的可作為助熔劑的任意物質(zhì)。在另一個實施方案中，所述至少一種助熔劑為包含至少一種堿金屬的鹽。在又一個實施方案中，所述至少一種助熔劑選自碳酸鹽、硅酸鹽、氯化物和氫氧化物鹽。在再一個實施方案中，所述至少一種助熔劑選自鈉鹽、鉀鹽、銣鹽和銫鹽。在再又一個實施方案中，所述至少一種助熔劑選自碳酸鈉鹽、碳酸鉀鹽、碳酸銣鹽和碳酸銫鹽。焙燒可根據(jù)技術(shù)人員現(xiàn)在已知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的任何合適方法進(jìn)行。在一個實施方案中，焙燒為在有助于避免硅藻土中形成結(jié)晶二氧化硅的通常較低溫度下進(jìn)行的煅燒過程。 在另一個實施方案中，焙燒在約450°C至約900°C的溫度下進(jìn)行。在又一個實施方案中，焙燒溫度為約500°C至約800°C。在再一個實施方案中，焙燒溫度為約600°C至約700°C。在又一個實施方案中，焙燒溫度為約700°C至約900°C。在再另一個實施方案中，焙燒溫度選自約 450 "C、約 500 "C、約 600 V、約 700 V、約 800 V 和約 900 V。在本發(fā)明的范圍內(nèi)的是，將至少一種硅藻土進(jìn)行至少一次熱處理，然后使經(jīng)熱處理的硅藻土與至少一種鋁酸鹽材料團(tuán)聚。
硅藻土產(chǎn)品通過本文描述的方法制備的硅藻土產(chǎn)品可具有一種或多種有益的性質(zhì)，使其對在一種或多種既定的應(yīng)用中的使用理想。在一個實施方案中，所述硅藻土產(chǎn)品可用作助濾組合物的部分。在另一個實施方案中，助濾組合物包含至少一種本發(fā)明硅藻土產(chǎn)品。本文公開的硅藻土產(chǎn)品可具有適合用于助濾組合物的滲透率。滲透率可通過技術(shù)人員現(xiàn)在已知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的任何合適的測量技術(shù)測量。滲透率通常以達(dá)西單位或達(dá)西來衡量，達(dá)西單位或達(dá)西根據(jù)在施加1個大氣壓的壓差下，粘度為ImPa · S、流率為lcm7s的流體流經(jīng)的Icm高和Icm2截面的多孔床的滲透率而確定。測量滲透率的原理先前已對多孔介質(zhì)從達(dá)西定律導(dǎo)出(例如，參見J. Bear在《Dynamics of Fluids in Porous Media (多孔介質(zhì)中流體的動力學(xué))》第161-177頁(1988年第二版)中的“The Equation of Motion of a Homogeneous Fluid derivations of Darcy' s Lew(白勺: ■禾呈白勺推導(dǎo))”)。存在一系列可與滲透率相關(guān)的設(shè)備和方法。在一個可用于測量滲透率的例示性方法中，設(shè)計了特別地構(gòu)造的設(shè)備以在隔膜上從過濾介質(zhì)在水中的懸浮液形成濾餅；測量了特定體積的水流過已知橫截面積的測定厚度的濾餅所需要的時間。在一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品具有約0.2達(dá)西至約3.0達(dá)西的滲透率。在另一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品具有約0. 4達(dá)西至約2. 5達(dá)西的滲透率。在又一個實施方案中， 硅藻土產(chǎn)品具有從約0. 2達(dá)西至約0. 4達(dá)西的滲透率。在再一個實施方案中，滲透率為約 0. 5達(dá)西至約1達(dá)西。在又一個實施方案中，滲透率為約1達(dá)西至約2達(dá)西。本文公開的硅藻土產(chǎn)品具有一定粒度。粒度可通過現(xiàn)為技術(shù)人員已知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的任何合適的測量技術(shù)測量。在一個實施方案中，粒度和粒度性質(zhì)(例如粒度分布 (“psd”))用 Leeds 和 Northrup Microtrac X100 激光粒度分析儀(Leeds 和 Northrup， North Wales, Pennsylvania, USA)測定，該分析儀可確定0. 12 μ m至704 μ m粒度范圍內(nèi)的粒度分布。既定顆粒的大小以由懸浮液沉積的當(dāng)量直徑球體的直徑表示，也稱為當(dāng)量球徑或“esd”。中位粒度或d5(l值為50%重量的顆粒具有小于該d5(l值的esd時的值。d1(l值為 10%重量的顆粒具有小于該d1(1值的esd時的值。d9(1值為90%重量的顆粒具有小于該d9Q 值的esd時的值。在一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品的d1(1為約9μπι至約15μπι。在另一個實施方案中，d1(1小于約20μπι。在又一個實施方案中，d1(1為約9μπι。在再一個實施方案中，d1(1為約 IOum0在又一個實施方案中，d1(1為約11 μ m。在再一個實施方案中，d1(1為約12 μ m。在又一個實施方案中，d10為約13 μ m。在再一個實施方案中，d10為約14 μ m。在一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品的d5(1為約20 μ m至約45 μ m。在另一個實施方案中，d5Q為約25 μ m至約40 μ m。在又一個實施方案中，d50為約30 μ m至約35 μ m。在一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品的d9(1為約60 μ m至約100 μ m。在另一個實施方案中，d9Q為約70μπι至約90μπι。在又一個實施方案中，d9Q為約75 μ m至約85 μ m。在再一個實施方案中，d9Q為約80μπι至約90μπι。本文公開的硅藻土產(chǎn)品可具有低的結(jié)晶二氧化硅含量。結(jié)晶二氧化硅的形式包括但不限于石英、方石英和鱗石英。在一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品至少一種結(jié)晶二氧化硅的含量比沒有與至少一種鋁酸鹽材料進(jìn)行至少一次團(tuán)聚的經(jīng)煅燒硅藻土產(chǎn)品的低。本文公開的硅藻土產(chǎn)品可具有低的方石英含量。方石英含量可通過現(xiàn)為技術(shù)人員所知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的任何合適的測量技術(shù)測量。在一個實施方案中，方石英含量通過χ-射線衍射測定。例如，方石英含量可通過H. P. Klug和L. E. Alexander在《X_I ay Diffraction Procedures for Polycrystalline and Amorphous Materials (用于多晶型定形物質(zhì)的X-射線衍射程序)》第531-563頁(1972年第二版)中概述的定量X-射線衍射法測定， 該文獻(xiàn)通過引用以其整體結(jié)合到本文中。根據(jù)該方法的一個實施方案，將樣品在研缽中研磨成細(xì)粉，然后裝回樣品架中。將該樣品及樣品架置于χ-射線衍射系統(tǒng)的光路中并用聚焦于銅靶的40kV加速電壓和20mA電流使其暴露于對準(zhǔn)X-射線中。衍射數(shù)據(jù)通過步進(jìn)掃描代表方石英晶格結(jié)構(gòu)內(nèi)的晶面間距的角域，得到最大衍射強(qiáng)度而獲得。該區(qū)域范圍為21-23 2Θ 0-Θ)，數(shù)據(jù)以0.05 2 θ步長采集，每個步長計時20秒。將該凈積分峰強(qiáng)度與在無定形二氧化硅中通過標(biāo)準(zhǔn)疊加法制備的方石英標(biāo)準(zhǔn)物的凈積分峰強(qiáng)度進(jìn)行比較，以確定樣品中方石英相的重量百分比。在一個實施方案中，方石英含量小于約重量。在另一個實施方案中，方石英含量小于約0.5%重量。在又一個實施方案中，方石英含量小于約0.25%重量。在再一個實施方案中，方石英含量小于約0. 15%重量。在又一個實施方案中，方石英含量為約0. 05% 至約1%。在再一個實施方案中，方石英含量為約0. 10%至約0.25%。在又一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品的方石英含量比未與至少一種鋁酸鹽材料進(jìn)行至少一次團(tuán)聚的經(jīng)熱處理硅藻土產(chǎn)品的低。本文公開的硅藻土產(chǎn)品可具有低的石英含量。石英含量可通過現(xiàn)為技術(shù)人員所知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的任何合適的測量技術(shù)測量。在一個實施方案中，石英含量通過χ-射線衍射測量。例如，石英含量可通過與上述測量方石英含量相同的X-射線衍射法進(jìn)行測量，但2 θ 區(qū)域為26. 0-27.5度。在一個實施方案中，石英含量小于約0.5%重量。在另一個實施方案中，石英含量小于約0.25%重量。在又一個實施方案中，石英含量小于約0. 重量。在再一個實施方案中，石英含量約為0%重量。在又一個實施方案中，石英含量為約0%重量至約0. 5%重量。在再一個實施方案中，石英含量為約0%重量至約0. 25%重量。本文公開的硅藻土產(chǎn)品可具有可測量的孔體積?？左w積可通過現(xiàn)為技術(shù)人員所知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的任何合適的測量技術(shù)測量。在一個實施方案中，孔體積用Micromeritics Instrument Corporation (Norcross, Georgia, USA)的 AutoPore IV 9500 系列水銀孑L率計測量，該孔率計可確定0. 006-600 μ m的孔徑。當(dāng)用于測量本文公開的硅藻土產(chǎn)品的孔體積時，將該孔率計的接觸角設(shè)為130度，壓強(qiáng)為0-33000psi。在一個實施方案中，孔體積約等于其所制備自的至少一種天然硅藻土的孔體積。在另一個實施方案中，孔體積為約2. 5mL/ g至約3. 7mL/g。在另一個實施方案中，孔體積為約2. 7mL/g至約3. 5mL/g。在再一個實施方案中，孔體積為約2. 9mL/g至約3. 2mL/g。在又一個實施方案中，孔體積為約3. lmL/g。本文公開的硅藻土產(chǎn)品可具有可測量的中位孔徑。中位孔徑可通過現(xiàn)為技術(shù)人員已知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的任何合適的測量技術(shù)測量。在一個實施方案中，中位孔徑用上述 AutoPore IV 9500系列水銀孔率計測量。在一個實施方案中，中位孔徑為約4. 5 μ m至約 7. 5ym0在另一個實施方案中，中位孔徑為約4. 5μπι至約6μπι。在又一個實施方案中，中位孔徑為約5. 5 μ m至約7 μ m。本文公開的硅藻土產(chǎn)品可具有可測量的濕密度，此處使用的濕密度是指離心濕密度的測量。為測量濕密度，將約1. 00-約2. OOg已知重量的DE樣品置于校準(zhǔn)的15ml離心管中，加入去離子水使體積約為10ml。充分振搖該混合物直到所有樣品都被濕潤，并且沒有粉末殘留。沿離心管頂部添加額外的去離子水以沖下由于振搖附著在管壁上的任何混合物。將該管在裝備有Model 221吊桶式轉(zhuǎn)頭的IEC Centra MP_4R離心機(jī)(International Equipment Company ；Needham Heights, Massachusetts, USA)中以 2500rpm 離心 5min。離心后，小心取出離心管，不要擾動固體，以cm3為單位測量沉降物的水平(即，體積)。容易通過將樣品重量除以測定體積計算粉末的離心濕密度。在一個實施方案中，濕密度為約151b/ ft3至約201b/ft3。在另一個實施方案中，濕密度為約161b/ft3至約191b/ft3。本文公開的硅藻土產(chǎn)品可包含至少一種可溶性金屬。本文使用的術(shù)語“可溶性金屬”是指可溶解于至少一種液體中的任何金屬。可溶性金屬為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知，包括但不限于鐵、鋁、鈣、釩、鉻、銅、鋅、鎳、鎘和汞。當(dāng)使用包含硅藻土的助濾劑過濾至少一種液體時，至少一種可溶性金屬可從所述硅藻土助濾劑中離解并進(jìn)入液體中。在許多應(yīng)用中，液體中金屬含量的這類增加是不理想和/或不可接受的。例如，當(dāng)使用包含硅藻土的助濾劑過濾啤酒時，高水平的鐵從所述助濾劑溶解到啤酒中可對感官性質(zhì)或其它性質(zhì)(包括但不限于味覺和貯存期限)造成不利影響?？墒褂糜糜跍y量硅藻土產(chǎn)品中至少一種可溶性金屬的水平任何合適的方案或測試，包括現(xiàn)為技術(shù)人員已知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的方案或測試。例如，釀酒業(yè)已開發(fā)出至少一種方案測量硅藻土助濾劑的BSI。BSI或啤酒可溶性鐵，是指在液體(例如啤酒)存在下離解的包含硅藻土的助濾劑的鐵含量，其可以百萬分之幾來衡量。歐洲飲料公約(The European Beverage Convention(EBC))方法將液態(tài)鄰苯二甲酸氫鉀與助濾劑接觸，然后分析液體中的鐵含量。更具體地說，EBC方法使用例如10g/L鄰苯二甲酸氫鉀(KHP，KHC8H4O4)溶液作為提取劑和既定量的助濾材料，總接觸時間為2小時。隨后，通過FERR0ZINE方法分析提取液中的鐵濃度。在一個實施方案中，當(dāng)使用EBC方法測量時，本文公開的硅藻土產(chǎn)品的啤酒可溶性鐵為約IOOppm至約150ppm。在另一個實施方案中，所述啤酒可溶性鐵為約IOOppm至約 120ppm。在又一個實施方案中，所述啤酒可溶性鐵為約IlOppm至約120ppm。在再一個實施方案中，所述啤酒可溶性鐵少于約150ppm。BSA或啤酒可溶性鋁，是指在液體(例如啤酒)存在下離解的包含硅藻土的助濾劑的鋁含量，其可以百萬分之幾來衡量。例如，BSA可通過經(jīng)適當(dāng)修改以檢測鋁(例如，通過使用光譜測定法檢測)的與上述EBC方法類似的測試進(jìn)行測量。在一個實施方案中，本文公開的硅藻土產(chǎn)品的啤酒可溶性鋁為約350ppm至約850ppm。在另一個實施方案中，所述啤酒可溶性鋁為約400ppm至約700ppm。在又一個實施方案中，所述啤酒可溶性鋁為約450ppm 至約600ppm。在再一個實施方案中，所述啤酒可溶性鋁少于約850ppm。BSC或啤酒可溶性鈣，是指在液體(例如啤酒)存在下離解的包含硅藻土的助濾劑的鈣含量，其可以百萬分之幾來衡量。例如，BSC可通過經(jīng)適當(dāng)修改以檢測鈣(例如，通過使用光譜測定法檢測)的類似上述EBC方法的測試進(jìn)行測量。在一個實施方案中，本文公開的硅藻土產(chǎn)品的啤酒可溶性鈣為約450ppm至約1200ppm。在另一個實施方案中，所述啤酒可溶性鈣為約450ppm至約850ppm。在又一個實施方案中，所述啤酒可溶性鈣為約650ppm 至約850ppm。在再一個實施方案中，所述啤酒可溶性鈣為約450ppm至約650ppm。在又一個實施方案中，所述啤酒可溶性鈣少于約1200ppm。
本文公開的硅藻土產(chǎn)品可具有可測量的BET表面積。此處使用的BET表面積是指根據(jù)Brunauer、Emmett和Teller( “BET”)理論計算物理吸收分子比表面積的技術(shù)。BET 表面積可通過現(xiàn)為技術(shù)人員已知或?qū)戆l(fā)現(xiàn)的任何合適的測量技術(shù)測量。在一個實施方案中，BET 表面禾只用 Micromeritics Instrument Corporation (Norcross, Georgia, USA)的 Gemini III 2375表面積分析儀，以純氮作為吸附劑氣體進(jìn)行測量。在一個實施方案中，BET 表面積大于至少一種經(jīng)煅燒和/或熔劑煅燒的具有相似滲透率但非根據(jù)本文所述發(fā)明制備(例如，未將至少一種天然硅藻土材料與至少一種鋁酸鹽材料進(jìn)行團(tuán)聚)的硅藻土產(chǎn)品的BET表面積。在另一個實施方案中，BET表面積為約15m2/g至約50m2/g。在又一個實施方案中，所述BET表面積為約20m2/g至約45m2/g。在再一個實施方案中，所述BET表面積大于約20m2/g。硅藻土產(chǎn)品的用涂本文公開的硅藻土產(chǎn)品可用于多種方法、應(yīng)用或材料中的任一種。在一個實施方案中，將所述硅藻土產(chǎn)品用于其中需要高BET表面積的產(chǎn)品的至少一種方法、應(yīng)用或材料中。在一個實施方案中，所述硅藻土產(chǎn)品可包含于助濾材料或組合物中。包含至少一種硅藻土產(chǎn)品的助濾組合物可任選地包含至少一種其它助濾介質(zhì)。合適的至少一種其它助濾介質(zhì)的實例包括但不限于天然或合成的硅酸鹽或硅鋁酸鹽材料、未改良的硅藻土、咸水硅藻土、膨脹珍珠巖、浮石、天然玻璃、纖維素、活性炭、長石、霞石正長巖、海泡石、沸石和粘土。所述至少一種其它過濾介質(zhì)可以任意合適的量存在。在一個實施方案中，所述至少一種其它過濾介質(zhì)以每份經(jīng)處理的硅藻土材料中含約0.01-約100份至少一種其它過濾介質(zhì)的量存在。在另一個實施方案中，所述至少一種其它過濾介質(zhì)以約0.1-約10份存在。 在又一個實施方案中，所述至少一種其它過濾介質(zhì)以約0. 5-約5份存在。助濾組合物可制成在過濾過程中能夠用作支持體或基質(zhì)的片狀、墊狀、筒狀或其它整體或聚集形式的介質(zhì)。制備助濾組合物時的考慮可包括許多參數(shù)，包括但不限于組合物的總可溶性金屬含量、組合物的中位可溶性金屬含量、粒度分布、孔徑、成本和可用性。包含至少一種經(jīng)熱處理的DE產(chǎn)品的助濾組合物可用在多種方法和組合物中。在一個實施方案中，將助濾組合物施用于過濾隔膜以在過濾過程中保護(hù)隔膜和/或改善待過濾液體的澄清度。在另一個實施方案中，將助濾組合物直接添加到待過濾的飲料中以增加流率和/或延長過濾周期。在又一個實施方案中，將助濾組合物在過濾過程中用作預(yù)涂層、 用于主體加料中或預(yù)涂層和主體加料兩者的結(jié)合。本發(fā)明經(jīng)熱處理的硅藻土助濾產(chǎn)品也可用于多種過濾方法中。在一個實施方案中，所述過濾方法包括用至少一種經(jīng)熱處理的硅藻土助濾劑預(yù)涂布至少一種過濾元件，并將至少一種待過濾液體與至少一種涂過的過濾元件相接觸。在這樣的一個實施方案中，所述接觸可包括使所述液體流過所述過濾元件。在另一個實施方案中，所述過濾方法包括將至少一種經(jīng)熱處理的硅藻土助濾劑懸于含待從所述液體中除去的顆粒的至少一種液體中， 然后將助濾劑從濾過的液體中分離。包含至少一種本發(fā)明硅藻土產(chǎn)品的助濾劑也可用于過濾各種類型的液體。技術(shù)人員會容易意識到用包括包含至少一種本文公開硅藻土產(chǎn)品的助濾劑的方法可理想地過濾的液體。在一個實施方案中，所述液體為飲料。示例性的飲料包括但不限于以植物為基礎(chǔ)的汁液、果汁、蒸餾酒和以麥芽為基礎(chǔ)的液體。示例性的以麥芽為基礎(chǔ)的液體包括但不限于啤酒和酒(wine)。在另一個實施方案中，所述液體為冷卻時易形成薄霧的液體。在又一個實施方案中，所述液體為冷卻時易形成薄霧的飲料。在再一個實施方案中，所述液體為啤酒。 在又一個實施方案中，所述液體為油。在再一個實施方案中，所述液體為食用油。在又一個實施方案中，所述液體為燃料油。在另一個實施方案中，所述液體為水，包括但不限于廢水。 在又一個實施方案中，所述液體為血液。在再一個實施方案中，所述液體為清酒。在又一個實施方案中，所述液體為甜味劑，例如玉米糖漿或糖蜜。本文公開的硅藻土產(chǎn)品也可用在除過濾外的應(yīng)用中。在一個實施方案中，將所述 DE產(chǎn)品在填充劑應(yīng)用中用作復(fù)合物，例如建筑或建材中的填充劑。在另一個實施方案中，將所述DE產(chǎn)品用于改變油漆、瓷漆、漆或相關(guān)涂層和罩面漆的外觀和/或性質(zhì)。在又一個實施方案中，將所述DE產(chǎn)品用在紙張制備和/或紙張?zhí)幚響?yīng)用中。在再一個實施方案中，將所述DE產(chǎn)品用于給聚合物提供防粘連和/或加強(qiáng)的性質(zhì)。在又一個實施方案中，將所述DE 產(chǎn)品用作研磨劑或用在研磨劑中。在再一個實施方案中，將所述DE產(chǎn)品用來磨光或用在磨光組合物中。在又一個實施方案中，將所述DE產(chǎn)品用來拋光或用在拋光組合物中。在另一個實施方案中，將所述DE產(chǎn)品用在催化劑處理和/或制備中。在又一個實施方案中，將所述DE產(chǎn)品用作色譜支持體或其它支持介質(zhì)。在再一個實施方案中，將所述DE產(chǎn)品與其它成分共混、混合或以其它方式結(jié)合，以制備可用于多種應(yīng)用中的整體或聚集介質(zhì)，包括但不限于支持體(例如，用于微生物固定化)和基質(zhì)(例如，用于酶固定化)。除非另有說明，否則說明書(包括權(quán)利要求)中使用的表示成份的量、反應(yīng)條件等的所有數(shù)字，都理解為在所有情況下都由術(shù)語“約”修飾。因此，除非另有相反說明，否則， 數(shù)值參數(shù)均為近似值并可根據(jù)本發(fā)明所試圖獲得的所需性質(zhì)而改變。決非意圖限制權(quán)利要求范圍的等同原則的應(yīng)用，每個數(shù)值參數(shù)應(yīng)按照有效位數(shù)和普通舍入方法加以解釋。考慮各種列出的實施方案的組合。根據(jù)本文公開的本發(fā)明說明書和實施，本發(fā)明的其它實施方案對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是顯而易見的。意圖的是，說明書和實例僅認(rèn)為是示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由隨附權(quán)利要求表明。
實施例從以下實施例1-14中獲得的結(jié)果在下表1和2中說明。不同煅燒溫度和鋁酸鈣的量對硅藻土產(chǎn)品物理性質(zhì)的影響示于表1。維持煅燒溫度恒定在600°C的同時使用不同的較少量碳酸鈣的效果示于表2。還包括了 Celite Mandard Super Cel 和Hyflo Super Cel 產(chǎn)品的可比物理性質(zhì)(World Minerals, Inc.，Santa Barbara, CA, USA)。Celite Standard Super Cel 為市售煅燒硅藻土產(chǎn)品；Celite Hyflo Super Cel 為市售純堿熔劑煅燒硅藻土產(chǎn)品。實施例1-14中起始產(chǎn)品、加料產(chǎn)品(feed product)、半成品或成品的粒度分布用Leeds和Northrup Microtrac XlOO激光粒度分析儀測定。方石英和石英含量用上述 Klug和Alexander方法通過χ-射線衍射測定?？左w積和中位孔體積用Micromeritics 的AutoPore IV 9500系列孔率計通過水銀孔率法測定(接觸角=130度；壓強(qiáng)從 0-33000psi) 0濕密度通過上述離心法測定。滲透率通過上述方法測定。
實施例1將市售Celite S硅藻土產(chǎn)品(源于墨西哥)用作加料DE材料。該加料DE材料具有d1Q為7. 87ym、d5(1為22. 94μπι以及d9Q為62. 12 μ m的粒度分布。方石英含量為0. 18%
重量，石英含量為0. 17%重量。將IOg鋁酸鈣(C270，Almatis)分散于200g水中。然后將200g DE原料(feed material)在攪拌下緩慢加到鋁酸鈣溶液中。在Hobart混合器中混合20分鐘后，將混合物刷過30目(0.6mm開孔)的篩。通過涂刷將過大的顆粒破碎并壓過篩。在150°C烘箱中干燥過夜后，團(tuán)聚的DE材料具有d1(1為9. 25 μ m、d5(1為23. 57 μ m以及d9(1為56. 46 μ m的粒度分布。將30g干燥過的團(tuán)聚DE材料在600°C煅燒30分鐘。然后使經(jīng)煅燒的DE材料通過振搖篩過30目(0.6mm開孔)的篩以除去過大的顆粒。成品具有d1(l為11. 86 μ m、d5(l為 32. 40 μ m以及d9(1為70. 48 μ m的粒度分布。成品的方石英含量為0. 20%重量，石英含量為 0. 03%重量，孔體積為3. 346mL/g,中位孔徑為4. 6884微米，濕密度為18. 35磅/立方英尺， 滲透率為1. 04達(dá)西，和BET表面積為26. 3820m2/g。實施例2用20g鋁酸鈣重復(fù)實施例1。干燥過的團(tuán)聚DE材料在600°C煅燒30分鐘。然后使經(jīng)煅燒的DE材料通過振搖篩過30目(0.6mm開孔)的篩以除去過大的顆粒。成品具有 d10為11. 41 μ m、d50為30. 56 μ m以及d90為70. 49 μ m的粒度分布。成品的方石英含量為 0. 22%重量，石英的含量為0. 07%重量，和滲透率為1. 09達(dá)西。實施例3用40g鋁酸鈣重復(fù)實施例1。將干燥過的團(tuán)聚DE材料在600°C煅燒30分鐘。然后使經(jīng)煅燒的DE材料通過振搖篩過30目(0.6mm開孔)的篩以除去過大的顆粒。成品具有d1Q為ΙΙ.Μμπκ d5Q為30. 56μπι以及d9Q為76. 56μπι的粒度分布。成品的方石英含量為0. 21%重量，石英含量為0. 10%重量，和滲透率為0. 82達(dá)西。實施例4用60g鋁酸鈣重復(fù)實施例1。將干燥過的團(tuán)聚DE材料在600°C煅燒30分鐘。然后使經(jīng)煅燒的DE材料通過振搖篩過30目(0.6mm開孔)的篩以除去過大的顆粒。成品具有d1(1為11. 02 μ m、d5(1為25.6111111以及(19(1為64.9311111的粒度分布。成品的方石英含量為0. 10%重量，滲透率為1. 00達(dá)西。石英含量低于檢出限。實施例5用80g鋁酸鈣重復(fù)實施例1。將干燥過的團(tuán)聚DE材料在600°C煅燒30分鐘。然后使經(jīng)煅燒的DE材料通過振搖篩過30目(0.6mm開孔)的篩以除去過大的顆粒。成品具有d1Q為12. 30 μ m、d5Q為29.4811111以及(19(1為85.對11111的粒度分布。成品的方石英含量為0. 23%重量，滲透率為1. 23達(dá)西。成品的石英含量低于檢出限。實施例6將實施例1中30g干燥過的團(tuán)聚未煅燒DE材料在900°C煅燒30分鐘。篩子經(jīng)煅燒的DE材料通過振搖篩過30目(0.6mm開孔)的篩以除去過大的顆粒。成品具有d1(l為 13. 65 μ m、d5(1為38. 11 μ m以及d9(1為79. 54 μ m的粒度分布。成品的方石英含量為0. 26% 重量，石英含量為0. 17%重量，孔體積為2. 9219mL/g,中位孔徑為7. 0018微米，濕密度為18. 35磅/立方英尺，滲透率為1. 55達(dá)西，和BET表面積為21. 2518m2/g。實施例7用20g鋁酸鈣重復(fù)實施例1。將干燥過的團(tuán)聚DE材料在900°C煅燒30分鐘。然后使煅燒過的DE材料通過振搖篩過30目(0.6mm開孔)的篩以除去過大的顆粒。成品具有d1(1為13. 62 μ m、d5(1為35.91μπι以及d9(1為79.85μπι的粒度分布。成品的方石英含量為0. 重量，石英含量為0. 13%重量，滲透率為1. 76達(dá)西。實施例8用40g鋁酸鈣重復(fù)實施例1。將干燥過的團(tuán)聚DE材料在900°C煅燒30分鐘。然后使煅燒過的DE材料通過振搖篩過30目(0.6mm開孔)的篩以除去過大的顆粒。成品具有d1(1為13. 18 μ m、d50為34. 74 μ m以及d9(1為84. 34 μ m的粒度分布。成品的方石英含量為0. 18%重量，石英含量為0. 05%重量，和滲透率為1. 70達(dá)西。實施例9用60g鋁酸鈣重復(fù)實施例1。將干燥過的團(tuán)聚DE材料在900°C煅燒30分鐘。然后使煅燒過的DE材料通過振搖篩過30目(0.6mm開孔)的篩以除去過大的顆粒。成品具有d1Q為12. 94 μ m、d5Q為30. 27μπι以及d9Q為75. 33μπι的粒度分布。成品的方石英含量為0. 15%重量，方石英含量為0. 10%重量，和滲透率為2. 33達(dá)西。實施例10用80g鋁酸鈣重復(fù)實施例1。將干燥過的團(tuán)聚DE材料在900°C煅燒30分鐘。然后使煅燒過的DE材料通過振搖篩過30目(0.6mm開孔)的篩以除去過大的顆粒。成品具有d1(1為12. 71 μ m、d5(1為35.4511111以及(19(1為66.3411111的粒度分布。成品的方石英含量為0. 16%重量，滲透率為1. 90達(dá)西。成品的石英含量低于檢出限。
權(quán)利要求
1.一種制備硅藻土產(chǎn)品的方法，包括將至少一種天然硅藻土材料與至少一種鋁酸鹽材料團(tuán)聚；和使所述團(tuán)聚的硅藻土材料經(jīng)歷至少一次溫度為約600°C至約900°C的熱處理。
2.權(quán)利要求1的方法，還包括在團(tuán)聚之前使所述至少一種天然硅藻土材料經(jīng)歷至少一個分級步驟。
3.權(quán)利要求1的方法，還包括在所述至少一次熱處理之前使所述團(tuán)聚的硅藻土材料經(jīng)歷至少一個分級步驟。
4.權(quán)利要求1的方法，還包括使所述經(jīng)熱處理的硅藻土經(jīng)歷至少一個分級步驟。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述團(tuán)聚步驟包括 制備包含至少一種鋁酸鹽材料的至少一種水溶液；和將所述至少一種天然硅藻土材料與所述至少一種水溶液接觸。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所述接觸通過混合進(jìn)行。
7.權(quán)利要求5的方法，其中所述水溶液含約至約10%重量的所述至少一種鋁酸鹽材料。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述水溶液含約至約5%重量的所述至少一種鋁酸鹽材料。
9.權(quán)利要求5的方法，其中所述接觸步驟包括將所述至少一種水溶液噴霧到所述至少一種天然硅藻土材料上。
10.權(quán)利要求1的方法，其中所述至少一種鋁酸鹽材料選自至少一種堿金屬鋁酸鹽材料和至少一種堿土金屬鋁酸鹽材料。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述至少一種堿金屬鋁酸鹽材料選自至少一種鋁酸鈉材料和至少一種鋁酸鉀材料。
12.權(quán)利要求10的方法，其中所述至少一種堿土金屬鋁酸鹽材料選自至少一種鋁酸鈣材料和至少一種鋁酸鎂材料。
13.權(quán)利要求5的方法，其中約0.25份至約1. 5份所述至少一種水溶液與約1份所述至少一種天然硅藻土材料接觸。
14.權(quán)利要求13的方法，其中約1份所述至少一種水溶液與約1份所述至少一種天然硅藻土材料接觸。
15.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅藻土產(chǎn)品的滲透率為約0.2達(dá)西至約2. 5達(dá)西。
16.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅藻土產(chǎn)品的d1(1為約10μ m至約15 μ m。
17.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅藻土產(chǎn)品的d5(1為約20μ m至約45 μ m。
18.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅藻土產(chǎn)品的d9(1為約60μ m至約100 μ m。
19.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅藻土產(chǎn)品的石英含量小于約0.5%重量。
20.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅藻土產(chǎn)品的方石英含量小于約重量。
21.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅藻土產(chǎn)品的孔體積為約2.5mL/g至約3. 7ml/g。
22.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅藻土產(chǎn)品的中位孔徑為約4.5μπι至約7. 5μπι。
23.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅藻土產(chǎn)品的濕密度為約151b/ft3至約201b/ft3。
24.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅藻土的啤酒可溶性鐵含量通過EBC測得小于約 150ppmo
25.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅藻土的啤酒可溶性鋁含量通過EBC和光譜測定法測得小于約850ppm。
26.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅藻土的啤酒可溶性鈣含量通過EBC和光譜測定法測得小于約1200ppm。
27.一種包含至少一種鋁酸鹽材料的經(jīng)煅燒硅藻土產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品的方石英含量小于重量。
28.權(quán)利要求27的經(jīng)煅燒硅藻土產(chǎn)品，其包含小于0.5%重量的石英含量。
29.權(quán)利要求27的經(jīng)煅燒硅藻土產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品的滲透率為約0.2達(dá)西至約2. 5 達(dá)西。
30.權(quán)利要求27的經(jīng)煅燒硅藻土產(chǎn)品，其中所述至少一種鋁酸鹽材料選自至少一種堿金屬鋁酸鹽材料和至少一種堿土金屬鋁酸鹽材料。
31.權(quán)利要求27的經(jīng)煅燒的硅藻土產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品的啤酒可溶性鐵含量通過EBC 測得小于約150ppm。
32.權(quán)利要求27的經(jīng)煅燒的硅藻土產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品的啤酒可溶性鋁含量通過EBC 和光譜測定法測得小于約850ppm。
33.權(quán)利要求27的經(jīng)煅燒的硅藻土產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品的啤酒可溶性鈣含量通過EBC 和光譜測定法測得小于約1200ppm。
34.一種助濾組合物，包含權(quán)利要求1的經(jīng)煅燒的硅藻土產(chǎn)品。
35.權(quán)利要求34的助濾組合物，還包含至少一種其它助濾劑。
36.一種助濾組合物，包含權(quán)利要求27的經(jīng)煅燒的硅藻土產(chǎn)品。
37.一種過濾至少一種液體的方法，包括使所述至少一種液體流過包含權(quán)利要求1的經(jīng)煅燒硅藻土產(chǎn)品的至少一種濾膜。
38.權(quán)利要求37的方法，其中所述至少一種液體選自飲料、食用油和燃料油。
39.權(quán)利要求38的方法，其中所述飲料為酒。
40.一種過濾至少一種液體的方法，包括使所述至少一種液體流過包含權(quán)利要求27的經(jīng)煅燒硅藻土產(chǎn)品的至少一種濾膜。
41.權(quán)利要求40的方法，其中所述至少一種液體選自飲料、食用油和燃料油。
42.權(quán)利要求41的方法，其中所述飲料為酒。
43.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅藻土產(chǎn)品的BET表面積為約15m2/g至約50m2/g。
44.權(quán)利要求27的經(jīng)煅燒的硅藻土產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品的BET表面積為約15m2/g至約 50m2/go
全文摘要
通過至少將至少一種天然硅藻土材料與至少一種鋁酸鹽材料團(tuán)聚，并使團(tuán)聚的硅藻土材料經(jīng)歷至少一次熱處理來制備硅藻土產(chǎn)品。在一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品的滲透率為約0.2達(dá)西至約3.0達(dá)西。在另一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品的方石英含量小于約1％重量。在又一個實施方案中，硅藻土產(chǎn)品的石英含量小于約0.5％重量。本發(fā)明還公開了硅藻土產(chǎn)品、硅藻土產(chǎn)品的用途以及含硅藻土產(chǎn)品的助濾組合物。
文檔編號C12H1/00GK102257121SQ200980150170
公開日2011年11月23日 申請日期2009年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者王波 申請人:世界礦物公司