硅藻土的理化特性及其在造纸领域的应用
有机化学中硅藻土作用
有机化学中硅藻土作用硅藻土是一种含有大量硅酸盐的沉积物，其主要成分是二氧化硅（SiO2）。
由于其具有良好的吸附性能、化学稳定性和高比表面积等特点，硅藻土在有机化学中具有广泛的应用。
本文将从吸附性能、催化性能和填料性能三个方面介绍硅藻土在有机化学中的作用。
一、吸附性能硅藻土具有较高的比表面积和孔隙结构，能够吸附并固定有机物分子。
由于其微观孔隙分布均匀，孔径适中，硅藻土对不同分子大小的有机物具有较好的选择性吸附性能。
这使得硅藻土在有机合成中常被用作吸附剂，用于分离和纯化有机物。
例如，将含有多种有机化合物的混合溶液通过硅藻土柱层析可以实现对各组分的分离纯化。
此外，硅藻土还可以用于废水处理，通过吸附有机污染物来净化废水。
二、催化性能硅藻土作为一种具有特殊结构的固体材料，其表面上的羟基和氧化物基团能够与有机物发生化学反应，从而表现出催化活性。
硅藻土催化剂具有分子筛效应和酸碱性能，可以催化有机物的转化反应。
例如，硅藻土可以用作酸性催化剂催化酯化、醇醚化和醚醚化等反应；也可以用作碱性催化剂催化醇酯化、醚化和醚醇化等反应。
此外，硅藻土还可以用作金属催化剂的载体，提高催化剂的活性和稳定性。
三、填料性能硅藻土具有良好的吸附性能和稳定性，因此被广泛应用于填料领域。
硅藻土作为填料可以增加塑料、橡胶、涂料等材料的强度和硬度，提高其耐磨性和抗老化性能。
此外，硅藻土还可以用作建筑材料的填料，增加材料的隔热性能和吸音性能。
硅藻土填料还具有无毒、无味、无污染、可降解等特点，对环境友好。
总结起来，硅藻土在有机化学中具有重要的作用。
其吸附性能使其成为理想的吸附剂和废水处理材料；其催化性能使其成为重要的催化剂和载体；其填料性能使其广泛应用于塑料、橡胶、涂料等材料中。
随着人们对环境友好和高效合成的要求不断提高，硅藻土在有机化学中的应用前景将更加广阔。
硅藻土在建筑材料中的应用研究
硅藻土在建筑材料中的应用研究近年来，随着人们环保意识的提高，越来越多的人开始关注建筑材料的环保性能。
硅藻土作为一种新型的环保建筑材料，被广泛关注和应用。
本文将探讨硅藻土在建筑材料中的应用研究。
一、硅藻土的基本特征硅藻土是一种以硅藻为原料制成的一种多孔性材料。
硅藻就是一种单细胞海洋生物，类似于海藻。
在其死亡后，尸体逐渐沉积在海底，最终形成氧化硅所组成的硅藻土。
硅藻土的主要成分是二氧化硅（SiO2），此外还含有一定量的氧化铝，氧化镁等成分。
硅藻土具有吸湿性、调湿性、保温性、隔热性等特点。
同时，硅藻土还具有较好的吸音性能和防火性能。
因此，硅藻土在建筑材料中得到了广泛的应用。
二、硅藻土的应用场景1.墙体涂料硅藻土涂料是一种以天然硅藻土为主要原料，在墙面上构建出一层新型的装饰材料。
硅藻土具有极强的吸附力和调湿性，可以有效净化室内空气。
此外，硅藻土涂料还具有良好的防霉、防水、防火效果，并且不会褪色和掉漆。
2.地面材料硅藻土地面材料可以用于商业和家庭用途，具有优越的抗菌和防霉性能。
硅藻土地面材料还具有较好的防滑效果，并且也可以有效防止地面起壳、开裂等问题。
3.吊顶材料硅藻土吊顶材料也是一种新型的吊顶装饰材料。
硅藻土吊顶材料不仅具有吸音、隔热和保温的特点，还可以有效阻挡水汽和气味的扩散。
此外，硅藻土吊顶材料还可以有效减轻生产工序，提高施工效率。
三、硅藻土的优势1.环保性能硅藻土具有较好的环保性能，不含有有害物质，可以有效减少室内空气污染。
2.吸湿性硅藻土具有极强的吸湿性能，可以有效防止墙面渗水和结露。
3.隔音性能硅藻土具有良好的吸音性能，可以帮助减弱噪声干扰，提高室内舒适度。
4.防火性硅藻土具有良好的防火性能，可以有效延缓火灾蔓延。
四、硅藻土的未来发展随着人们对建筑材料环保性要求不断提高，硅藻土作为一种新型的环保建筑材料，其应用前景一片光明。
未来，随着硅藻土在建筑材料中的不断应用和推广，硅藻土的品种和应用形式也将不断丰富和完善。
【精品文章】硅藻土的特性及其工业应用
硅藻土的特性及其工业应用
硅藻土（英文名diatomite）是一种生物化学沉积岩，它主要由古代硅藻沉积而成，大多数是来源于白垩纪以后的地层。
硅藻土矿产主要分布在中国、美国、丹麦、法国、罗马尼亚等国。
硅藻土的典型的化学成分为80〜90％的二氧化硅，2〜4％的氧化铝和0。
5至2％的铁氧化物。
硅藻土呈淡黄色或浅灰色，质地软而轻，可轻易的磨成粉末；密度低、多孔隙、有粗糙感，有极强的吸水性，是热、声和电的不良导体。
可广泛应用于冶金、化工、电力、农业、化肥、建材保温制品等行业。
也可作塑料、橡胶、陶瓷、造纸等工业功能性填料。
我国硅藻土远景储量达20多亿吨，主要集中在吉林、浙江、云南、山东、四川等省，但优质土集中于吉林长白山地区。
天然硅藻土精加工后的硅藻土粉末
硅藻土应用领域
一、涂料、油漆行业应用
硅藻土作为涂料添加剂，具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点。
能为涂料提供优异的表面性能，增容，增稠以及提高附着力。
由于它具有较大的孔体积，能使涂膜缩短干燥时间。
还可减少树脂的用量，降低成本。
该产品被认为是一种具有良好性价比的高效涂料用消光粉产品，目前已被国际上众多的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，尤其适用于建筑涂料的生产。
应用涂料、油漆中，能够均衡的控制涂膜表面光泽，增加涂膜的耐磨性和抗划痕性。
硅藻土的制备及应用研究
硅藻土的制备及应用研究
硅藻土是一种由硅藻遗骸、藻类尸体等自然物质逐渐形成的一种生物矿物质。
由于其独特的吸附性能、孔隙结构和物理化学性质，硅藻土被广泛应用于各个领域。
一、硅藻土的制备
硅藻土的制备方法主要包括大气干燥法、热处理法、生活垃圾煅烧法等。
其中，大气干燥法是最常用的制备方法之一。
该方法简单易行，成本低廉。
将硅藻土原料采回后，经过打球、洗净、干燥等流程，得到产品。
二、硅藻土的应用
1、硅藻土在建筑材料中的应用：
硅藻土具有良好的吸湿性，能够吸收空气中的湿气，保持室内湿度平衡。
在建
筑材料中加入硅藻土，能够有效提高材料的承重能力和耐水性，增强建筑材料的抗裂、防水等性能。
2、硅藻土在环境保护中的应用：
硅藻土的微孔结构可以吸附并分解空气中的有害气体，如甲醛、苯、二氧化硫等，有助于提升室内空气质量。
3、硅藻土在美容保健中的应用：
硅藻土含有丰富的矿物质和微量元素，能够吸收皮肤上的汗液和多余油脂，清
洁皮肤。
并且，硅藻土还能够产生负离子，有助于促进新陈代谢和血液循环，舒缓皮肤疲劳。
4、硅藻土在动物饲料中的应用：
硅藻土具有良好的吸附性，能够吸收动物消化道中的有害物质，如细菌、霉菌、病毒等，有助于提高动物的免疫力和抵抗力，促进动物健康成长。
总的来说，硅藻土作为一种独特的生物矿物质，无论是在建筑材料、环境保护、美容保健还是动物饲料方面，都有着广泛的应用前景。
未来，随着技术不断发展和完善，相信硅藻土的应用领域还会越来越广泛。
硅藻土最终实现连续定量添加
硅藻土最终实现连续定量添加硅藻土是一种天然的、具有多种优良性能的无机材料，近年来在建筑、涂料、环保等行业得到了广泛的应用。
而在使用硅藻土时，往往需要根据实际情况进行连续定量添加，以保证产品的质量和性能稳定。
本文将从硅藻土的特性、连续定量添加的意义和方法等方面进行介绍，并探讨硅藻土最终实现连续定量添加的重要性。
一、硅藻土的特性硅藻土是一种由硅藻生物遗骸和泥土混合而成的天然颗粒状物质，其成分主要是二氧化硅、二氧化铝等，具有多孔性、吸附性和吸湿性等突出特点。
硅藻土具有良好的吸附性能，能够吸附室内的异味、甲醛等有害物质，起到净化空气的作用；硅藻土还具有优良的保温隔热性能，可以有效调节室内温湿度，改善室内环境。
由于这些优异的特性，硅藻土在建筑、涂料等行业得到了广泛的应用。
二、连续定量添加的意义在使用硅藻土的过程中，往往需要进行连续定量添加，以满足产品的性能要求。
连续定量添加主要是指在生产或施工过程中，根据一定比例和需求，持续地向材料中添加硅藻土，从而保证产品的性能、质量和稳定性。
连续定量添加不仅能够提高生产效率，还能够减少生产成本，保证产品的一致性和稳定性，提高企业的竞争力。
对于硅藻土的连续定量添加至关重要。
1. 自动称量系统：在生产、施工中可以采用自动称量系统进行连续定量添加，系统通过传感器实时监测硅藻土的使用量，根据设定的比例和配方，自动向材料中添加硅藻土。
这种方式不仅减少了人工操作，提高了工作效率，还能够减少误差，保证产品的稳定性和性能。
2. 流量控制系统：在硅藻土的连续定量添加过程中，可以采用流量控制系统进行控制，系统根据产品的需求和工艺参数，通过控制流量阀门的开度和流速，实现硅藻土的连续定量添加。
这种方式能够精准地控制材料的添加量，保证产品的质量和性能稳定。
3. 智能化控制技术：随着科技的发展，智能化控制技术在连续定量添加中得到了广泛应用。
通过传感器、控制器等装置，实时监测硅藻土的使用量、产品的性能参数，进行智能化的控制和调节，从而保证产品的一致性和稳定性。
硅藻土的主要成分和用途
硅藻土的主要成分和用途硅藻土是一种天然的多孔性高分子吸附剂，它由硅藻及其他矿物构成。
它具有独特的物理和化学性质，主要用于去除重金属离子、腐殖质等有机物质，以及氯离子等污染物。
硅藻土的主要成分硅藻土主要由硅酸盐、铝硅酸盐和钾硅酸盐组成。
硅酸盐是硅藻土的主要成分，硅酸盐含量占整个硅藻土总量的90%以上。
硅酸盐中的硅(SiO2)质量分数大约60-70%，铝(Al2O3)质量分数大约5-20%，钾(K2O)质量分数大约0.5-15%，氢氧化物(H2O)质量分数大约1-4%。
硅藻土还含有少量的微量元素，如钙、镁、铁等，这些元素对其功能有一定的影响。
硅藻土的用途1、作为净水剂使用：硅藻土可以有效地去除水中的有机物、重金属离子和悬浮物等，从而改善水质。
2、作为污水处理剂使用：硅藻土可以有效吸附水中的有机物、重金属离子和悬浮物，使污水达到国家规定的标准。
3、作为农药除草剂使用：硅藻土可以有效地阻止农药的残留，减少对环境的污染。
4、作为垃圾填埋剂使用：硅藻土可以有效地吸附废弃物中的有机物、重金属离子和悬浮物，从而避免对环境的污染。
5、作为增料剂使用：硅藻土可以增加土壤的比表面积，有效地促进植物的生长，改善土壤的性质。
6、作为肥料使用：硅藻土可以有效地提供植物所需的养分，促进植物生长。
7、作为无机纳米材料使用：硅藻土具有独特的物理和化学性质，可以制备出各种无机纳米材料，用于制药、抗菌、光学、电子、磁性等领域的研究。
总之，硅藻土具有独特的物理和化学性质，具有广泛的应用前景。
它可以有效地去除水中的有机物、重金属离子、悬浮物等污染物，也可以有效地提供植物所需的养分，促进植物生长。
此外，硅藻土还可以用作制药、抗菌、光学、电子、磁性等领域的研究，从而改善人们的生活质量。
硅藻泥的特点和广泛运用
硅藻土应用范围和特点工业填料（称作填充剂，增量剂。
泛指被填充于其它物体中的物料）1、农药业：可湿性粉剂，旱地除草剂，水田除草剂及各种生物农药应用硅藻土的特点：硅藻土无毒，悬浮性能好，吸附能力强，容量轻，混合均匀性好，在土壤中能起到保湿，疏松土质，延长农药时间；2、复合肥料业：果木、蔬菜、花草等各种农作物的复合肥应用硅藻土的特点：硅藻土无毒，悬浮性能好，吸附能力强，容量轻，混合均匀性好，硅藻土可成为高效肥料，促使农作物生长，改良土壤等方面作用；3、橡胶业：车辆轮胎、橡胶管、三角皮带、橡胶滚带、输送带、汽车脚垫等各种橡胶制品中的填料；应用硅藻土的特点：能明显增强产品的刚性和强度，沉降体积达95%，并可提高产品耐热，耐磨，耐高温，抗老化等化学作用的性能（沉积体积：橡胶工业衡量粘土细粒级相对含量的一种方法）4、建筑保温业：层顶隔热层、保温砖、硅酸钙保温材料、多孔性煤饼炉、隔音保温防火装饰板、保温隔热隔音建筑材料、墙体隔音装饰板、地砖、陶瓷制品等；应用硅藻土的特点：增加保温，隔热，隔音效果，水泥中加入5%硅藻土，增加强度ZMP，水泥变活性，可作为抢险水泥用；5、塑料业：生计塑料制品、修建塑料制品、农用塑料、窗门塑料、各种塑料管道、其它轻工业塑料制品；应用硅藻土的特点：有优秀的延伸性，有较高的冲击强度，拉伸强度，撕裂强度，质轻软内耐磨性好，高压强度好等优质作用；6、造纸业：工作用纸、工业用纸等各种纸张；应用硅藻土的特点：体质轻软，增加纸张滑润，重量轻，强度好，削减因湿度改变而惹起的强性，卷烟纸可调理焚烧率，无任何毒副作用，在滤纸中可进步增加滤液弄清度，并使滤速加速；7、饲料业：猪、鸡、鸭、鹅、鱼类。
鸟类，水产等各种饮料的添加剂；应用硅藻土的特点：硅藻土无毒，体重轻软，孔隙结构，孔隙度大，吸附功能强，拌入饲料中能均匀涣散，构成色泽浅淡柔软，并与饲料颗粒粘结混合，不易别离分出，畜禽食后促肖化，并能把畜禽肠胃的细菌吸附后排出体外，增加体质，起到强筋健骨作用，水产类投放在鱼塘池内水质变清，透气性好，水产成活率高；8、抛光摩擦业：车辆中的刹车片抛光、机构钢板、木材家具、玻璃等；应用硅藻土的特点：滑润功能强9、皮革人工革业：人工革制品等各种皮革；应用硅藻土的特点：防晒性强，体质轻软，能消除皮革污染；10、蚊香填料应用硅藻土特点：吸附药物，进步杀灭蚊虫作用；11、气球产物填料应用硅藻土的特点：轻软滑润，强度好，防晒抗高温；12、污水处置剂规模：各种工业、生计污水处置；应用硅藻土的特点：使用硅藻土过滤，处置后的污水可以达到工业重复使用的规范，颠末污水处置后的硅藻土，可以从头使用到保温材料制造中，既防治二次污染，有促进经济效益；13、硅藻土颗粒吸附剂、枯燥剂使用；使用方面：可吸附海水废油，码头，炼油厂，饮食，汽车修理厂，吸附各种油类污染物，有去污作用，硅藻土枯燥剂用于食物，医药等方面，有防潮保质作用；14、使用硅藻土过滤行业种类：调味品：味精、酱油、醋；饮品业：啤酒、白洒、黄酒、果酒、各种饮料；医药类：抗生素、组成血浆、维生素、中药提煎液、各种药水等；水处置类：自来水、工业用水、工业废水、生计用水、池水、浴池水等；化学制品：无机酸、有机酸、醇酸树酯、硫酸钛液；工业用油：润滑油、机械冷却用油、变压器油、各种机油、柴油、汽油、火油、石油、化工产物；食用油类：植物食用油，动物油等；制糖业：果葡萄糖浆，高果糖浆，葡萄糖浆，甘蔗糖，甜菜糖，蜂蜜；其化类：酶制剂、海藻胶、电解液、奶制品、柠檬酸以上种类过滤，必须用硅藻土生产成过滤盘，用压力过滤。
硅藻土的物理化学性质及其优越性
硅藻土的物理化学性质及其优越性硅藻土（diatomite）是以蛋白石为主要矿物组分的硅质生物沉积岩。
主要由硅藻的遗骸组成。
由硅藻的细胞壁沉积而成。
硅藻是硅藻门中的藻类，藻体一般为单细胞，有时集成群体。
载色体金褐色，除含叶绿素、叶黄素和胡萝卜素外，尚含褐色的硅藻素。
细胞壁含果胶和二氧化硅，质坚硬，由套合的两瓣组成，并有呈辐射对称（辐射硅藻目）或左右对称（羽纹硅藻目）排列的花纹。
贮藏食物主要为油类。
繁殖方式为分裂、同配接合或卵式配偶，合子发育为复大孢子，普遍分布于淡水、海水中和湿土上，为鱼类和无脊椎动物的食料。
硅藻死后，遗留的细胞壁沉积成硅藻土，硅藻土由80～90甚至90以上的硅藻壳组成。
以外，含有大量的粘土矿物、铁的氧化物和炭有机质等。
可作耐火、绝热、填充、磨光等材料，又可供过滤糖汁等用。
硅藻土的物理化学性质硅藻土的外型为块状或页岩状，颜色为白色、浅黄色、浅灰色、灰绿色、暗绿色及蓝灰色等，硅藻含量越大、杂质越少，则颜色愈白，质愈轻，其比重一般为0.4～0.9。
质软而轻，多孔，易磨成粉末，硅藻颗粒细小约为0.001～0.5mm，使硅藻土细腻、润滑。
由于硅藻体具有很多的壳体孔洞，使硅藻土具有多孔质构造，孔隙度达90～92，吸水性强。
硅藻土不溶于HCL、H2SO4和HNO3，但溶于HF和KOH。
是热、声和电的不良导体，因此可作为轻质、绝缘、隔音的建筑材料。
由于硅藻土具有很多独特的物化性能，因而在工业上用途较广，它是理想的过滤介质、化工催化剂辅助物或载体、优质隔热保温材料、陶瓷原料、建筑材料，以及塑料、橡胶、油漆、制皂、制药等工业的优良填料。
还可用做填料、吸附剂、洗涤剂、金属的檫光剂和用以制造水玻璃等。
硅藻土作为过滤介质的优越性硅藻土提供了独特的离子选择性，它们还可证明提供了杀灭抗氯病原体的保护功能。
不象其他的处理工艺宣称通过化学手段破坏（或影响DNA）隐胞子虫的卵囊（或军团菌的膀胱），而Atlas预膜过滤工艺是用物理方法通过极端细小的过滤装置（UFF）去除这些讨厌的寄生虫。
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我国现有硅藻土生产矿山和群采点 200余处, 但Fra bibliotek般规模较 小,
原矿年均生产能力 40万 t左右,
占世界 总产 量的 19% 。年产 硅
藻土万吨以上的地区主要有: 吉 林长白、梅河口、临江; 云南腾
冲、昆明; 浙江嵊州和内蒙古化
德等。硅 藻土 制 品生 产 能力 为
30余万 ,t 矿山企业的生产主要 集中在吉林、云南、浙江和内蒙
因此, 硅藻土在不同工业领域的使用上, 应根据 应用目的不同选择, 在考虑硅藻土的类型和形态的同 时, 还应考虑不同制造方法的产品对应用方面可能带 来的负面影响。
!中国造纸 ∀ 2010年第 29卷第 8期
硅藻土有良好的分散性, 能与纤维有机地结合。 在造纸领域应用的主要意义在于充分利用其特殊的分 子结构特性制造功能特性纸张。硅藻土具有的孔隙度 大、吸附性强、容重小、隔热吸音、化学性能稳定、 无毒等特性, 可满足不同性能要求纸品的高遮盖性、 松厚度、透气性、挺度、抗张强度、油墨吸收性、尺 寸稳定性、吸附性、吸油吸水性、保温隔热性、阻燃 性等方面的技术要求。因此作为功能性造纸填料或涂 料颜料可广泛用于文化印刷纸、特种工业用 纸和纸 板、生活用纸的制造, 如生产液体饮料、制糖、酿酒 业过滤纸和纸板, 食品保鲜包装纸, 冰箱除臭纸, 香 精纸, 香烟过滤嘴纸, 高吸水性生活用纸, 美容擦拭 纸, 建筑装饰纸和纸板, 蓄电池隔板, 阻燃纸, 物垫 纸, 宠物垫纸, 抛光纸, 油封纸, 育果育苗纸和用于 废水净化剂、助凝剂, 废纸浮选脱墨剂, 消光涂料颜 料等。 4 1 填料
硅藻土是全球分布广泛、资源较丰富的非金属矿 种之一。主要国家和地区有美国、中国、俄罗斯、捷 克和秘鲁等 [ 4] 。美国探明储量 2 5亿 ,t 基础储量 5
销量居世界之首。丹麦是欧洲硅藻土生产的主要 国 家之一, 以生产一种具有特殊性能的黏土质硅藻土 而闻名, 矿床位于日德兰半岛北部和莫斯岛及富
尔岛。
我国硅藻土资源丰富, 但传统用途单一, 主要局 限于助滤剂产品。近年相关行业为实现硅藻土资源的 有效合理利用, 在特种纸张填料、制浆造纸树脂和黏 性物控制剂、废水处理剂方面已取得阶段性成果。充 分利用硅藻土自身具有的功能特性拓展其在造纸领域 的应用, 开发硅藻土造纸专用产品和应用技术对造纸 工业和非金属矿加工业具有重要意义。
古 4省 (区 ), 4省 (区 ) 的硅
图 1 几种国产硅藻土的粒子形貌和孔隙结构特征
藻土产量占我国硅藻土总产量的 80% 以上。
66
Ch ina Pu lp & Pap er Vol 29, N o 8, 2010
专题论坛
3 硅藻土的主要工业用途与产品制造
4 硅藻土在造纸上的使用及其研究开发现状
A bstrac t: The phy sico chem ica l properties, ca tego ry, resou rce distr ibution, m a jor industr ia l utilization and m anu facture o f diatom aceous ea rth, as w ell as its app lication as paper filler, coating pigm en t, specialty paper filler and coating p igm ent, resin contro l agents, w aste wa ter treatment agents are overv iew ed in this pape r. T he authors suggest tak ing advantage o f the abundant d ia tom ite resources to expand its applica tion in pape rmak ing. K ey wo rds: d iatom aceous earth; physico chem ica l properties; paperm ak ing
20~ 60 m, 具有较大的比表面 积 ( 19~ 65 m2 / g ),
(俄罗斯、秘鲁、捷克、法国、墨西哥、丹麦、日本
吸油率 100% ~ 150% , 可吸收自身质量 1 5 ~ 4 5 倍 的水。硅藻土表面被大量的 硅羟基覆盖并有 氢键存
等 ) 大约有 3亿 t。在这些硅藻土资源中, 可以不经 选矿直接加工生产硅藻土助滤剂的, 全球仅有美国加
造, 以及硅藻土在造纸填料、涂料颜料、树脂控制剂、废水 处理剂等 方面的开 发应用现 状。指出充
分利用我国丰富的优质硅藻土资源, 拓展硅藻土在造纸领域的应用具有重要意义。
关键词: 硅藻土; 理化特性; 造纸
中图分类号: TS727
文献标识码: A
文章编号: 0254 508X ( 2010 ) 08 0065 07
近年国内硅藻土的提纯加工技术有了长足进步, 主要加工方法分为干式粉碎 分级提纯法、湿式擦洗 分级法、酸洗提 纯法、煅烧法。根据加工方 法的不 同, 市售商品可分为天然干燥品、酸洗提纯品、煅烧 品和助熔煅烧品 4类。不同加工方法的产品除白度、 粒度分布、纯度 有较大差别外, 更重要的是 孔的分 布, 包括孔径和孔体积都有明显变化, 以致产品的比 表面积、吸油吸水值、散光系数、吸附性等物理特性 也有很大不 同。一般来说, 天然 干燥品 ( 包 括干法 分级和湿法擦洗分级产品 ) 的自然白度较低 ( 通常 < 70% ) , 孔径和孔体积小, 但比表面积较大。煅烧 可有效提升硅藻土产品白度、孔径和孔体积, 但会相 应降低比表面积, 煅烧温度越高比表面积下降幅度越 大。煅烧温度 通常在 500~ 900 , 1000 以上的温 度将使硅藻土的非晶质 S iO2 向晶质 S iO2 转化, 演变 成方石 英。 助熔 煅烧 品 是在 硅 藻土 煅 烧 过程 添 加 N aC 、l 碱及碱土类氧化物或硼砂、硫氰酸钠、硝酸钠 等助熔剂 而制成 的, 可 获得更 高的白 度 ( & 90% ) 和最大的孔径和孔体积。
硅藻土
专题论坛
硅藻土的理化特性及其在造纸 领域的应用
孙德文 宋宝祥
(中国制浆造纸研究院, 北京, 100020)
作者 简介: 孙德 文 先生, 助理 工程师; 主 要从 事 造纸 矿 物颜 料加工利用的研究工作。
摘 要: 概述了硅藻土的理化特性、产品分类和特点、国 内外资源分 布、主要工业 用途与产 品的制
硅藻土的特殊结构构造, 以及由此带来的孔隙度 大、吸附性强、容重小、熔点高、阻燃隔热、吸音、 化学性能稳定等特殊的性能, 被广泛应用于轻工、化 工、建材、石油、医药卫生、核废料和污水处理、日 用化工等许多 领域, 如: 工业过 滤材料, 饮料、血 浆、医用注射剂的过滤剂, 橡塑和玻璃钢等工业填料 及助剂, 保温隔 热材料, 轻质 建筑材料, 柔 性磨料 等 [ 3] 。硅藻土还可制造水化硅酸钙、无机矿物纤维, 以及用于防凝结剂, 炸药密度调节剂, 火柴头、电焊 条成分, 混凝土、钻井泥浆、公路沥青添加剂, 水处 理剂, 工业催化剂载体, 动物饲料补充剂, 土壤调节 剂, 具 有缓 释功 能的消 毒、杀 虫 ( 菌 ) 、农药、肥 料、香料、医药的吸收剂载体, 功能性造纸填料和涂 料颜料等。美 国研究人员发现 [ 7] , 硅藻土还 可代替 有机磷熏蒸剂用于粮食仓库中作为 ∃ 绿色除虫剂 %, 这是因为硅藻土具有极强的吸附力, 粮食中的害虫一 旦沾上硅藻土粉末, 其蜡状 外壳中的水分很 快被吸 干, 害虫因脱水而死亡。
等 ) , 有时还含有白云石、云母、角门石、辉石、金 红石、锆石等。因而, 常根据硅藻原土中的硅藻壳体 和伴生矿物的比率及原土的化学组分 ( SiO2、 A l2 O3、 F e2O3、 CaO、 M gO 等 ) 对硅藻 土进 行命名 和分 类。 杂质含量低的原土通常呈白色或灰白色, 杂质含量较 高时呈浅黄、灰绿、灰褐或棕褐至黑色。硅藻土微粒 的硬度为 4 5~ 5 0, 折射率为 1 4~ 1 6。硅藻土的 密度视杂质含 量而 定, 纯 净 干 燥 的 原 土 密 度 仅 有 0 4~ 0 9 g / cm3, 能浮于水面; 固 结成 岩含 杂质 高 的原 土密 度 1 9 ~ 2 3 g / cm3; 其 堆 积 密度 通 常 为 0 2~ 0 8 g / cm3。硅 藻土 650 时的 烧失 量一般 在 10% 以下, 高烧失量的硅藻原土可高达 30% ; 熔点 为 1650 ~ 1750 。硅 藻 土 易 溶 于 强 碱 和 氢 氟 酸, N aOH 可溶物 40% ~ 75% , HC l可溶物 3 0% ~ 6 0% 。 硅藻壳体有许多贯通的微孔, 孔径 7 ~ 160 nm, 孔体 积分布 范围 0 4 ~ 1 4 cm3 / g, 孔 隙率 65% ~ 92% , 是少有的高孔隙率天然纳米微孔材料。硅藻土超微细
2 硅藻土资源分布、储量及特点
利福尼亚州的罗姆波克矿床、我国吉林省长白县的马
鞍山矿床和西大坡矿床, 这 3处矿床的一级品原土的 非晶质 S iO 2 都在 80% 以上, 为世界罕见的优质硅藻 土矿床。
目前 世 界 上 有 30 多 个 国 家 生 产 硅 藻 土 [ 5 ] , 2006年总产量 216万 t。美国 是硅藻土 的主要生 产 国、消费国和出口国, 约占世界总产量的 37% , 丹 麦占 11% , 日本占 6% , 俄 罗斯、法国和墨西哥 各 占 3% 。美国 4个州共有 11处 矿山和 9 处加 工厂, 2006年产量为 79 9万 ,t 主要的生产厂商包括: 赛 力特 ( C elite) 公 司 ( Im erys集 团 的 子 公 司 ) 、 EP M inera ls有限公司 ( E ag leP icher公司的子公司 ) 。赛 力特公司拥 有世界 上最大 的硅 藻土矿 床和加 工厂, ∃ C e lite% 牌硅藻土系 列产品涵盖所有工业 领域, 产