硅藻土

硅藻土是一種硅質(zhì)巖石，主要分布在中國(guó)、美國(guó)、丹麥、法國(guó)、羅馬尼亞等國(guó)。是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖，它主要由古代硅藻的遺骸所組成。其化學(xué)成分以SiO2為主，可用SiO2·nH2O表示，礦物成分為蛋白石及其變種。我國(guó)硅藻土儲(chǔ)量3.2億噸，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量達(dá)20多億噸，主要集中在華東及東北地區(qū)，其中規(guī)模較大，儲(chǔ)量較多的有吉林（54.8%，其中吉林省臨江市探明儲(chǔ)量占亞洲位。）、浙江、云南、山東、四川等省，分布雖廣，但土僅集中于吉林長(zhǎng)白山地區(qū)，其他礦床大多數(shù)為3~4級(jí)土，由于雜質(zhì)含量高，不能直接深加工利用。

化學(xué)成分

硅藻土的化學(xué)成分主要是SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等和有機(jī)質(zhì)。

物理特性

硅藻土的密度1.9—2.3g/cm3,堆密度0.34—0.65g/cm3,比表面積40—65m/g,孔體積0.45—0.98m,吸水率是自身體積的2—4倍，熔點(diǎn)1650C—1750℃，在電子顯微鏡下可以觀察到特殊多孔的構(gòu)造。

原礦性質(zhì)

含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有機(jī)質(zhì)。SiO2通常占80%以上，高可達(dá)94%。硅藻土的氧化鐵含量一般為1~1.5%，氧化鋁含量為3~6%。 硅藻土的礦物成份主要是蛋白石及其變種，其次是粘土礦物—水云母、高嶺石和礦物碎屑。礦物碎屑有石英、長(zhǎng)石、黑云母及有機(jī)質(zhì)等。有機(jī)物含量從微量到30%以上。 硅藻土的顏色為白色、灰白色、灰色和淺灰褐色等，有細(xì)膩、松散、質(zhì)輕、多孔、吸水性和滲透性強(qiáng)的性質(zhì)。硅藻土的氧化硅多數(shù)是非晶體，堿中可溶性硅酸含量為50~80%。非晶型SiO2加熱到800~1000°C時(shí)變?yōu)榫?，堿中可溶性硅酸可減少到20~30%。

礦物簡(jiǎn)介

分子式(Formula)： SiO2

分子量(Molecular Weight)： 60.08

CAS No.：61790-53-2 硅藻土是一種硅質(zhì)巖石，主要分布在中國(guó)、美國(guó)、丹麥、法國(guó)、羅馬尼亞等

硅藻土

國(guó)。我國(guó)硅藻土儲(chǔ)量3.2億噸，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量達(dá)20多億噸，主要集中在華東及東北地區(qū)，其中規(guī)模較大，工作做得較多的有吉林、浙江、云南、山東、四川等省，分布雖廣，但土僅集中于吉林長(zhǎng)白、云南硅藻土礦區(qū)，資源尤為豐富，其他礦床大多數(shù)為3~4級(jí)土，由于雜質(zhì)含量高，不能直接深加工利用。

硅藻土由無定形的SiO2組成，并含有少量Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3及有機(jī)雜質(zhì)。 硅藻土通常呈淺黃色或淺灰色，質(zhì)軟，多孔而輕，工業(yè)上常用來作為保溫材料、過濾材料、填料、研磨材料、水玻璃原料、脫色劑及硅藻土助濾劑，催化劑載體等。

顯微鏡下可觀察到天然硅藻土的特殊多孔性構(gòu)造，這種微孔結(jié)構(gòu)是硅藻土具有特征理化性質(zhì)的原因。

硅藻土作為載體的主要成分是SiO2。例如工業(yè)釩催化劑的活性組分是V2O5，助催化劑為堿金屬鹽，載體為精制硅藻土。實(shí)驗(yàn)表明，SiO2對(duì)活性組分起穩(wěn)定作用，且隨K2O或Na2O含量增加而加強(qiáng)。催化劑的活性還與載體的分散度及孔結(jié)構(gòu)有關(guān)。硅藻土用酸處理后，氧化物雜質(zhì)含量降低， SiO2含量增高，比表面積和孔容也增大，所以精制硅藻土的載體效果比天然硅藻土好。

硅藻土一般是由統(tǒng)稱為硅藻的單細(xì)胞藻類死亡以后的硅酸鹽遺骸形成的，其本質(zhì)是含水的非晶質(zhì)SiO2 。硅藻在淡水和咸水中均可生存，種類很多，一般可分為“中心目”硅藻和“羽紋目”硅藻，每一目中，又有許多“屬”，相當(dāng)復(fù)雜。

天然硅藻土的主要成分是SiO2，者色白，SiO2含量常超過70%。單體硅藻無色透明，硅藻土的顏色取決于粘土礦物及有機(jī)質(zhì)等，不同礦源硅藻土的成分不同。

硅藻土，是被稱之為硅藻的單細(xì)胞植物死亡后經(jīng)過1至2萬年左右的堆積期，形成的一種化石性的硅藻堆積土礦床。硅藻是早在地球上出現(xiàn)的原生生物之一，生存在海水或者湖水中。

這種硅藻土是由單細(xì)胞水生植物硅藻的遺骸沉積所形成，這種硅藻的獨(dú)特性能在于能吸收水中的游離硅形成其骨骸，當(dāng)其生命結(jié)束后沉積，在一定的地質(zhì)條件下形成硅藻土礦床。它具有一些獨(dú)特的性能，如：多孔性、較低的濃度、較大的比表面積、相對(duì)的不可壓縮性及化學(xué)穩(wěn)定性，在通過對(duì)原土的粉碎、分選、煅燒、氣流分級(jí)、去雜等加工工序改變其粒度的分布狀態(tài)及表面性質(zhì)后，可適用于涂料油漆添加劑等多種工業(yè)要求。

5技術(shù)應(yīng)用

本文分析了城市污水的水質(zhì)、水量等特點(diǎn),并以此提出適合中國(guó)國(guó)情的污水處理技術(shù).硅藻土處理城市污水技術(shù)是一項(xiàng)物化法污水處理技術(shù),高效的改性硅藻土污水處理劑是該技術(shù)的關(guān)鍵,此基礎(chǔ)上配合的工藝流程和工藝設(shè)施,該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定而又廉價(jià)地處理城市的目的.但由于這是一項(xiàng)新技術(shù),在理論和實(shí)際工程應(yīng)用都還存在一些問題有待解決.。

6應(yīng)用范圍

硅藻土的工業(yè)填料應(yīng)用范圍 業(yè)：可濕性粉劑、旱地除草劑、水田除草劑以及各種生物。

應(yīng)用硅藻土優(yōu)點(diǎn)1：PH值中性、無毒，懸浮性能好，吸附性能強(qiáng)，容重輕，吸油率115%，細(xì)度在325目---500目，混 合均勻性 好，使用時(shí)不會(huì)堵塞農(nóng)機(jī)管路，在土壤中能起到保濕、疏松土質(zhì)、延長(zhǎng)藥效肥效時(shí)間，助長(zhǎng)農(nóng)作物生長(zhǎng)效果。 復(fù)合肥料業(yè)：果木、蔬菜、花草等各種農(nóng)作物的復(fù)合肥。應(yīng)用硅藻土優(yōu)點(diǎn)：吸附性能強(qiáng)、容重輕，細(xì)度均勻，PH值中性無毒，混合均勻性好。 硅藻土可成為高效肥料，促使農(nóng)作物生長(zhǎng)、改良土壤等方面作用。 橡膠業(yè)：車輛輪胎、橡膠管、三角皮帶、橡膠滾動(dòng)、輸送帶、汽車腳墊等各種橡膠制品中的填料。應(yīng)用硅藻土優(yōu)點(diǎn)：能明顯增強(qiáng)產(chǎn)品的剛性和強(qiáng)度，沉降體積達(dá)95%，并可提高產(chǎn)品的耐熱、耐磨、保溫、抗老化等化學(xué)作用的性能。建筑保溫業(yè)：屋頂隔熱層、保溫磚、硅酸鈣保溫材料、多孔性煤餅爐、隔音保溫防火裝飾板等保溫、隔熱、隔音建筑材料、墻體隔音裝飾板、地磚、陶瓷制品等；

應(yīng)用硅藻土優(yōu)點(diǎn)2：硅藻土應(yīng)在水泥中作添加劑，在生產(chǎn)水泥中加5%硅藻土，可提高搞強(qiáng)度ZMP，水泥中SiO2變活性，可作為搶險(xiǎn)水泥作用。塑料業(yè)：生活塑料制品、建筑塑料制品、農(nóng)用塑料、窗門塑料、各種塑料管道、其它輕重工業(yè)塑料中制品。

應(yīng)用硅藻土優(yōu)點(diǎn)3：有優(yōu)良的延伸性，有較高的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、質(zhì)輕軟內(nèi)磨性好、搞壓強(qiáng)度好等方面作用。 造紙業(yè)：辦公用紙、工業(yè)用紙等各種紙張；應(yīng)用硅藻土優(yōu)點(diǎn)：體質(zhì)輕軟，細(xì)度在120目至1200目范圍內(nèi)，硅藻土加入能使紙張平滑，重量輕，強(qiáng)度好，減少因濕度變化而引起伸縮，在卷煙紙中可調(diào)節(jié)燃燒率，無任何毒性副作用，在濾紙中可提高濾液澄清度，并使濾速加快。油漆涂料業(yè)：家具、辦公用油漆、建筑涂料、機(jī)械、家電油漆、油印墨、瀝表、汽車油漆等各種油漆涂料填料；

應(yīng)用硅藻土優(yōu)點(diǎn)4：PH值中性、無毒，細(xì)度120目至1200目，體質(zhì)輕軟，屬油 漆中的填料。飼料業(yè)：豬、雞、鴨、鵝、魚類、鳥類、水產(chǎn)等各種飼料的添加劑。應(yīng)用硅藻土優(yōu)點(diǎn)：PH值中性、無毒，硅藻土礦粉具有獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)，體重輕軟，孔隙度大，吸附性能強(qiáng)，形成色澤淺淡柔和，攔入飼料中能均勻分散，并與飼料顆粒粘結(jié)混合，不易分離析出，畜禽食后促使消化，并能把畜禽腸胃道的細(xì)菌吸附后排出體外，增強(qiáng)體質(zhì)，起到強(qiáng)筋健骨作用，水產(chǎn)類投放在魚塘池內(nèi)水質(zhì)變清，透氣性好，提高水產(chǎn)成活率。拋光磨擦業(yè)：車輛中的剎車片拋光、機(jī)械鋼板、木材家具、玻璃等；應(yīng)用硅藻土優(yōu)點(diǎn)：潤(rùn)滑性能強(qiáng)。皮革人造革業(yè)：人造革制品等各種皮革。

應(yīng)用硅藻土優(yōu)點(diǎn)5：防曬性強(qiáng)、體質(zhì)軟輕、能消除皮革污染汽球產(chǎn)品的填料：容量輕、PH值屬中性、無毒，粉質(zhì)輕軟光滑、強(qiáng)度性能好、防曬抗高溫。硅藻土應(yīng)用在涂料、油漆、污水處理等行業(yè)。

主要優(yōu)點(diǎn)

硅藻土涂料添加劑產(chǎn)品，具有孔隙度大、吸收性強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐磨、耐熱等特點(diǎn)，能為涂料提供優(yōu)異的表面性能，增容，增稠以及提高附著力。由于它具有較大的孔體積，能使涂膜縮短干燥時(shí)間。還可減少樹脂的用量，降低成本。該產(chǎn)品被認(rèn)為是一種具有良好性價(jià)比的高效涂料用消光粉產(chǎn)品，已被國(guó)際上眾多的大型涂料生產(chǎn)商作為指定用品，廣泛應(yīng)用于水性硅藻泥。

不含毒

許多以硅藻土為原料的新型室內(nèi)外涂料、裝修材料，在國(guó)內(nèi)外越來越受到消費(fèi)者的青睞。在中國(guó)是一個(gè)潛在的發(fā)展硅藻土室內(nèi)外涂料的一種天然材料，不含有害化學(xué)物質(zhì)，除了具有不燃、隔音、防水、重量輕以及隔熱等特點(diǎn)外，還有除濕、除臭、凈化室內(nèi)空氣等作用，是優(yōu)良的環(huán)保型室內(nèi)外裝修材料。

硅藻是早在地球上出現(xiàn)的一種單細(xì)胞藻類，生存在海水或者湖水中，形體極為微小，一般只有幾微米到十幾微米。硅藻能進(jìn)行光合作用，自制有機(jī)物。常常以驚人的速度生長(zhǎng)繁殖。它的遺骸沉積形成硅藻土。硅藻土主要成分是硅酸質(zhì)，表面有無數(shù)細(xì)孔，可吸附、分解空氣中的異味，具有調(diào)濕、除臭功能。采用硅藻土為原料生產(chǎn)出來的建材，不僅具有不燃、除濕、除臭和通透性好的特點(diǎn)，而且還能夠凈化空氣、隔音、防水和隔熱。這種新型建材優(yōu)點(diǎn)多，成本并不高，因此被廣泛使用在了各種裝修工程之中。

上世紀(jì)80年代以來，日本住宅的室內(nèi)裝修使用了大量含有眾多化學(xué)物質(zhì)的裝飾材料，引發(fā)了“室內(nèi)裝修污染綜合癥”，影響了一些人的身體健康。為了減輕這種因住宅裝修帶來的負(fù)面影響，日本政府一方面修改了《建筑基準(zhǔn)法》，嚴(yán)格限制散發(fā)有害化學(xué)物質(zhì)的建筑材料在住宅室內(nèi)使用，并嚴(yán)格規(guī)定了室內(nèi)必須配備機(jī)械換氣設(shè)備，實(shí)施強(qiáng)制性換氣。另一方面，積極鼓勵(lì)和支持企業(yè)開發(fā)不含有害化學(xué)物質(zhì)的新型室內(nèi)裝修裝飾材料。

調(diào)節(jié)濕度

硅藻土

日本北見工業(yè)大學(xué)的研究成果表明，用硅藻土生產(chǎn)的室內(nèi)外涂料、裝修材料除了不會(huì)散發(fā)出對(duì)人體有害的化學(xué)物質(zhì)外，還有改善居住環(huán)境的作用。

首先，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度。硅藻土的主要成分是硅酸質(zhì)，用它生產(chǎn)的室內(nèi)外涂料、壁材具有超纖維、多孔質(zhì)等特性，其超微細(xì)孔比木炭還要多出5000到6000倍。在室內(nèi)的濕度上升時(shí)，硅藻土壁材上的超微細(xì)孔能夠自動(dòng)吸收空氣中的水份，將其儲(chǔ)存起來。如果室內(nèi)空氣中的水份減少、濕度下降，硅藻土壁材就能夠?qū)?chǔ)存在超微細(xì)孔中的水份釋放出來。

其次，硅藻土壁材還具有消除異味的功能，保持室內(nèi)清潔。研究和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，硅藻土能起到除臭劑的作用。如果在硅藻土中添加氧化鈦制成復(fù)合材料，能夠長(zhǎng)時(shí)間消除異味和吸收、分解有害化學(xué)物質(zhì)，并能夠長(zhǎng)期保持室內(nèi)墻面清潔，即使家中有吸煙者，墻壁也不會(huì)發(fā)黃。

第三，研究報(bào)告認(rèn)為，硅藻土裝修材料還能夠吸收和分解引起人過敏的物質(zhì)，產(chǎn)生醫(yī)療效果。硅藻土壁材對(duì)水分的吸收和釋放能夠產(chǎn)生瀑布效果，將水分子分解成正負(fù)離子。由于水分子被包裹，形成正負(fù)離子群，然后以水分子為載體，在空氣中四處浮游，擁有殺菌能力。在空氣中到處浮游的正負(fù)離子群遇到了過敏物質(zhì)以及其他細(xì)菌、霉菌等有害物質(zhì)，就能立即將其進(jìn)行包圍和隔離。然后，正負(fù)離子群中性能活躍的氫氧根離子與這些有害物質(zhì)進(jìn)行劇烈的化學(xué)反應(yīng)，后將它們徹底分解成水分子等無害物。

表現(xiàn)

用硅藻土添加到涂料中用于消光及吸附異味，在國(guó)外已應(yīng)用多年，國(guó)內(nèi)企業(yè)逐漸意識(shí)到硅藻土應(yīng)用到涂料及硅藻泥中的優(yōu)異表現(xiàn)。
　　用硅藻土生產(chǎn)的室內(nèi)外涂料、裝修材料、硅藻泥除了不會(huì)散發(fā)出對(duì)人體有害的化學(xué)物質(zhì)外，還有改善居住環(huán)境的作用。
　　硅藻土涂料添加硅藻土后，已被國(guó)際上眾多的大型涂料生產(chǎn)商作為指定用品，廣泛應(yīng)用于硅藻泥、乳膠漆,內(nèi)外墻涂料,醇酸樹脂漆和聚酯漆等多種涂料體系中，尤其適用于建筑涂料的生產(chǎn)。應(yīng)用涂料、油漆中，能夠均衡的控制涂膜表面光澤，增加涂膜的耐磨性和抗劃痕性，去濕、除臭、而且還能凈化空氣，隔音、防水和隔熱、通透性好的特點(diǎn)。

分類命名

硅藻土

硅藻土屬硅質(zhì)巖類巖石，硅質(zhì)巖按成因分為兩大類： 生物或生物化學(xué)成因—硅藻土、板狀硅藻土、蛋白土、放射蟲巖、海綿巖。

非生物成因（化學(xué)、火山作用、次生成因）—碧玉巖、燧石巖、硅華、石英巖。

硅藻土中主要伴生礦物為粘土礦物、炭質(zhì)(有機(jī)質(zhì))，當(dāng)這些礦物含量達(dá)50%以上則屬粘土巖、炭質(zhì)頁(yè)巖，在命名時(shí)冠以硅藻X X巖。當(dāng)這些礦物含量小于50%，則屬硅藻土，在命名時(shí)冠以X X硅藻土。

礦物成分

環(huán)保壁材硅藻土

硅藻土的主要礦物成分為蛋白石，并含有粘土（高嶺石類、水分母類及少量膠嶺石類）、炭質(zhì)（有機(jī)質(zhì)）、鐵質(zhì)（褐鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦）、碳酸鹽礦物（方解石、白云石、少量菱鐵礦）、石英、白云母、海綠石、長(zhǎng)石。

1、蛋白石 Si02nH20 2、粘土礦物、炭質(zhì)

粘土礦物及炭質(zhì)是硅藻土中主要伴生礦物。粘土礦物呈顯微鱗片狀分布于硅藻粒四周，當(dāng)粘土礦物含量為主要成分時(shí)，則起著膠結(jié)硅藻的作用。炭質(zhì)成質(zhì)點(diǎn)狀、塊狀或成層狀與硅藻土共生，炭質(zhì)均為變質(zhì)程度很低的、仍保留植物結(jié)構(gòu)的泥炭及褐煤。

礦物特性

環(huán)保壁材硅藻土

硅藻土

硅藻土是一種具有生物結(jié)構(gòu)的巖石。主要由80~90%，有的達(dá)90%以上的硅藻殼組成。海水、湖水中的氧化硅的主要消耗者就是硅藻，構(gòu)成硅藻軟泥。在成巖過程中經(jīng)石化階段形成硅藻土。

硅藻殼由蛋白石組成，硅藻在生長(zhǎng)繁衍過程中，吸取水中膠態(tài)二氧化硅，并逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榈鞍资?/span>

硅藻土中硅藻含量越多，雜質(zhì)越少，則顏色越白，質(zhì)越輕。比重一般在0.4-0.9g/cm3，由于硅藻體具有眾多的殼體孔洞，使硅藻土具多孔質(zhì)構(gòu)造，硅藻土的孔隙度達(dá)90-92%，吸水性強(qiáng)烈，粘舌，由于硅藻顆粒細(xì)小，使硅藻土細(xì)膩、滑潤(rùn)。硅藻土在酸中(HCl、H2SO4、HNO3)不溶解，但溶于HF和KOH。

礦物性質(zhì)

硅藻土是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖，主要由古代硅藻遺體組成，其化學(xué)成份主要是SiO2，含有少量Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有機(jī)質(zhì)。

硅藻土中的硅藻有許多不同的形狀，如圓盤狀、針狀、筒狀、羽狀等。松散密度為0.3-0.5g/cm3,莫氏硬度為1~1.5（硅藻骨骼微粒為4.5-5mm），孔隙率達(dá)80-90%，能吸收其本身重量1.5-4倍的水，是熱、電、聲的不良導(dǎo)體，熔點(diǎn)1650-1750°C，化學(xué)穩(wěn)定性高，除溶于氫氟酸以外，不溶于任何強(qiáng)酸，但能溶于強(qiáng)堿溶液中。

市場(chǎng)現(xiàn)狀

環(huán)保壁材硅藻土的利用

日本建材市場(chǎng)上的硅藻土裝修材料主要有3大類：一類是含有不純物的自然干燥品，價(jià)格便宜。另一類是普通窯燒制品。它是先用硅藻土制成各種形狀的板材和磚材，再經(jīng)過800攝氏度高溫?zé)疲悬c(diǎn)像瓷磚，價(jià)格一般。第三類是加入各種添加劑的窯燒制品。這類添加有特殊材料的制品采用的硅藻土，并添加食鹽、蘇打灰或者光催化劑等添加物，在約1100攝氏度高溫的窯中除去不純有機(jī)物、碳等物質(zhì)，燒制成各種各樣、華麗的硅藻土室內(nèi)裝修材料。 日本市場(chǎng)上銷售的硅藻土裝修材料主要有壁材（板材）、鋪地材料，衛(wèi)生潔具、吊頂材料等。在東京建材市場(chǎng)上普通硅藻土壁材的價(jià)格為每平方米2000多日元（l美元約合110日元）。有的公司還開發(fā)出一種硅藻土水性涂料，使用這種涂料能夠進(jìn)一步加強(qiáng)硅藻土裝修材料的環(huán)保效果。

在2003年10月閉幕的中國(guó)第二屆綠色建材博覽會(huì)上，硅藻土壁材在北京上市，這種具有全新材料配方并承襲了傳統(tǒng)施工方法的功能型內(nèi)墻飾面材料，可以有效去除空氣中的游離甲醛、、氨、VOC等有害物質(zhì)以及寵物體臭、吸煙、生活垃圾所產(chǎn)生的異味，全面解決室內(nèi)空氣污染，明顯改善室內(nèi)生活環(huán)境。