硅藻土是一種生物化學(xué)沉積物,主要由遠古地質(zhì)時期單細胞植物藻類的化石骨骼遺骸積聚形成,是一種不可再生的天然資源。其主要礦物成分是蛋白石及其變種,化學(xué)成分主要是SiO2,并含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、Na2O、MgO等。
硅藻土俗稱山粉、化石粉或放射蟲粉,是一種重要的高效非金屬礦產(chǎn),具有孔隙度大、吸附力強等諸多優(yōu)點,可應(yīng)用在建材、輕工、化工、石油、食品級環(huán)保領(lǐng)域。
純凈的硅藻土一般呈白色土狀,含雜質(zhì)時,常被鐵的氧化物或有機質(zhì)污染而呈灰白、黃、綠、黑色。大多數(shù)硅藻土質(zhì)輕、多孔,易破碎,但硅藻土骨骼微粒的硬度較大。硅藻土密度很小、堆密度平均:0.66g/cm3,熱穩(wěn)定性:原土經(jīng)900℃煅燒2h后,硅藻殼壁有規(guī)律排列的孔結(jié)構(gòu)保持完好,當1200℃煅燒2h后,則硅藻孔洞排列結(jié)構(gòu)將受到破壞。
硅藻土的顆粒結(jié)構(gòu)與硅藻密切相關(guān),硅藻個體很小,一般為1~100μm,硅藻遺骸的礦物成分為非晶質(zhì)SiO2,具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性,是熱、聲、電的不良導(dǎo)體。
硅藻土的化學(xué)組成主要是硅酸鹽,其中二氧化硅含量的高低是衡量硅藻土質(zhì)量品位的重要指標,可將其分為高品位硅藻土和劣質(zhì)硅藻土。
硅藻土為固體酸,顯微弱的酸性,除溶于氫氟酸外,不溶于其他酸類,可與弱堿發(fā)生反應(yīng)。其表面吸附性質(zhì)與其表面結(jié)構(gòu)有關(guān)。硅藻土表面為大量硅羥基所覆蓋,并有氫鍵存在,OH基團也在硅藻土細孔內(nèi)表面分布。
硅藻土在全球范圍內(nèi)資源豐富、分布廣泛,主要分布在美國、中國、阿根廷、秘魯、丹麥、日本等122個國家和地區(qū),但是資源品位和經(jīng)濟價值較高,可直接開發(fā)利用的礦床不多。目前已有幾十個國家和地區(qū)生產(chǎn)硅藻土制品,年產(chǎn)量達數(shù)百噸,其中產(chǎn)量最大的是美國,其次是俄羅斯和法國以及德國。
硅藻土的應(yīng)用
助濾劑是一種顆粒均勻、性質(zhì)堅硬、壓縮性小的粒狀物料。其作用在于過濾分離掉微小粒子及防止膠體微粒對介質(zhì)的堵塞。硅藻土最廣泛的用途是作為分離液體中懸浮固體的助濾劑。硅藻土之所以適合作為助濾劑,原因在于它具有不易溶解性、適宜的粒度分布和多孔結(jié)構(gòu)。
(1)硅藻土在內(nèi)墻涂料中的應(yīng)用
硅藻土作為原材料制成的硅藻泥,運用到室內(nèi)裝修的涂料中,尤其是內(nèi)墻涂料,對于室內(nèi)空氣的凈化以及溫濕度的調(diào)節(jié)都具有非常好的效果。
(2)硅藻土在環(huán)保壁材中的應(yīng)用
由于硅藻土特有的物理結(jié)構(gòu),使硅藻泥可以充分吸收空氣中存在的甲醛和苯,對室內(nèi)空氣凈化也有著極大的促進作用,非常有利于保持室內(nèi)空氣清新。
(3)硅藻土在混凝土中的應(yīng)用
硅藻土在建材行業(yè)的應(yīng)用方面有一個明顯的領(lǐng)域就是混凝土方面。硅藻土本身的性質(zhì)決定的,硅藻土的表面粗糙,并且在抗高溫和抗腐蝕方面具有很強的優(yōu)勢,和瀝青材料搭配使用,可有效的改善混凝土的質(zhì)量。
(4)硅藻土在輕質(zhì)墻體材料中的應(yīng)用
硅藻土用于輕質(zhì)墻體材料中,在可塑性和燒結(jié)成型方面都有很大的優(yōu)勢,經(jīng)過加工之后,硬度也大大提高。這都是應(yīng)為硅藻土表面有很多的孔隙,這可以讓其他材料也融合進空隙中,經(jīng)過加工后,可以對墻體起到保溫作用,重量也大大減輕。
硅藻土對大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)具有惰性并且耐高溫,因此可作為理想的催化劑載體。一般用作氧化、氫化、脫氫、水合、還原等化學(xué)反應(yīng)的催化劑。例如,加氫工藝中的鎳催化劑、硫酸制備中的釩催化劑、石油煉制用的磷催化劑汽車尾氣處理的催化劑等均可用硅藻土為載體。
硅藻土吸附劑主要用于礦物油及動植物油的脫色精煉,吸附除去瀝青質(zhì)、中性膠原、硫化物烯烴、環(huán)烷酸、礦物質(zhì)、胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素等。
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文章來源:中國粉體網(wǎng)
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