硅藻死亡后沉积1~2万年形成硅藻土,硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,主要由古代硅藻的遗骸组成,质软、松散、细腻,多孔而轻,具有吸附性、渗透性。

物质 硅藻土
主要组分 二氧化硅
矿物成分 蛋白石
密度 1.9~2.3g/cm3
熔点 1650~1750℃
莫氏硬度 1~1.5
颜色 浅黄色或浅灰色
比表面积 40~65m2/g
孔体积 0.45~0.98m3/g
吸水率 自身体积的2~4倍

硅藻土是非晶体结构,具有大量的微孔,单位面积微孔数比木炭还要高出数千倍。常见的显微结构有直链型、圆筛型、羽纹型、冠盘型。

根据矿石中各种矿物含量的不同,将硅藻土分为硅藻土、含黏土硅藻土、黏土质硅藻土、硅藻黏土。

硅藻土 含黏土硅藻土 黏土质硅藻土 硅藻黏土
硅藻含量 90% 75% 50%~70% 30%~40%
黏土含量 5% 5%~25% 25%~30% 5%
矿物碎屑 1% 2% 5% 3%~10%
干体松散密度 0.5~0.6g/cm3 0.56~0.63g/cm3 0.58~0.65g/cm3

将硅藻土矿按形成条件分为海相矿床、陆相湖泊沉积。将硅藻土矿产品按粒径分为A类粒径小于0.25mm的粉矿、B类粒径大于0.25mm的块矿。将硅藻土按产品质量分为一级品、二级品、三级品。

硅藻土的加工工艺

天然高纯度的硅藻土矿少见,大多都需要经过选矿提纯后才能应用。选矿方法以杂质矿物种类、性质、产品的纯度要求而定。选矿方法有物理法(湿法、干法)和化学法(酸浸法、煅烧法)。

  • 物理法

湿法选矿工艺常用于低品质矿石,流程是原土矿→擦洗制浆→稀释→沉淀分离→负压脱水→热风干燥→精细分级→硅藻精土。

干法选矿工艺常用于高品质矿石,流程是原土矿→破碎→混合→磨矿→干燥→磨矿→干燥→风选分级→硅藻精土。

  • 化学法

物理法选矿提纯仅能提高硅藻土的纯度,对增加比表面积起的作用微乎其微。化学法可以去除有机杂质和结构水,提高硅藻土的纯度。

酸浸法工艺流程是原土矿→粗选→剥片→酸浸处理(酸)→沉降分离→压滤→洗涤→干燥→硅藻精土。

煅烧法工艺可以单独提纯硅藻土,也可以和其他工艺配合使用。锻烧法分为常温煅烧和助熔煅烧,煅烧温度在600℃~800℃,助熔煅烧添加助熔剂。煅烧法工艺流程是原土矿→粗选→煅烧去杂→气流粉碎→分级→硅藻精土。

硅藻土的应用

  • 水处理行业

多孔性以及吸附性在水处理中用作吸附剂处理污水。

  • 建材行业

制作保温隔热材料和轻质建材。

  • 橡胶行业

用作补强剂和填充剂。提高橡胶制品的物理性能,增强耐久性。

  • 涂料行业

用作消光剂和填充剂。能提高涂料的分散性,不容易聚集沉淀。同时硅藻泥也是一种新型环保绿色涂装材料。

  • 造纸行业

用作功能性填料,基于硅藻土良好的物理和化学性能,可用于生产功能性纸张。

  • 农业领域

硅藻土本身是一种杀虫农药,同时还可作为农药或化肥的载体和防结块剂,化肥中使用还可提高肥效。

  • 石油化工行业

作各种催化剂的载体,比如氢化过程中镍催化剂的载体。

  • 其他行业

硅藻土做助滤剂或制备多孔陶瓷滤芯广泛应用于医药,酒类、糖类等日用百货的生产过滤中。

 

文章来源:中国粉体网