浅谈四大硅藻土制品的应用领域和作用

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浅谈四大硅藻土制品的应用领域和作用

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2018-09-22 10:32
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摘要 : 作为21世纪最具生态环保的不可再生环境新材料,硅藻土被誉为“孕育生命的海底草原”。该矿物呈现独特多级开孔结构,孔径以大孔为主,含有少量介孔,孔径分布范围较广,孔结构优良,吸附性能强。下面介绍四大硅藻土制品,硅藻土助滤剂、硅藻土多孔陶瓷、硅藻土吸附材料、硅藻土催化载体。

  作为21世纪最具生态环保的不可再生环境新材料,硅藻土被誉为“孕育生命的海底草原”。该矿物呈现独特多级开孔结构,孔径以大孔为主,含有少量介孔,孔径分布范围较广,孔结构优良,吸附性能强。下面介绍四大硅藻土制品,硅藻土助滤剂、硅藻土多孔陶瓷、硅藻土吸附材料、硅藻土催化载体。

  作为国内重要的非金属矿产资源,中国硅藻土探明储量(约4亿吨)仅次于美国,居世界第二位、亚洲首位;远景储量达20亿吨,拥有19个大中型硅藻土矿床和若干小型矿床。按照国家硅藻土行业标准JC/T414-2000,硅藻土原土/提纯土依据其SiO2含量可划分为一级土(SiO2含量>85%)、二级土(SiO2含量80-85%)和三级土(SiO2含量75-80%)。

硅藻土矿物质图

  硅藻土助滤剂:硅藻土用作助滤剂始于19世纪。我国的硅藻土助滤工业起步于20世纪70年代,近年来硅藻土助滤剂被广泛应用于医药、化工、食品和环保等各个领域,在提高产品质量方面起到重要作用,发展态势良好。硅藻土助滤剂是一种加入被过滤液体中,用来改善过滤液体澄清度,提高过滤效率及速度的辅助性粉末状物质。该物质能够改变被过滤液体中固体的粒径分布,吸附去除污染物(悬浮物、部分有害元素或胶体粒子等),提高液体澄清度;同时又可截留固体杂质,防止滤饼堵塞,加快其过滤速度。硅藻土具有孔结构丰富、粒径分布范围广、热稳定好及耐酸耐腐蚀等优势,是理想的助滤材料。

硅藻土助滤剂图片

  硅藻土多孔陶瓷:也称为气孔功能陶瓷,是在骨料中加入粘结剂和增孔剂,经成型和特殊高温烧结工艺制备的一种具有三维立体网络骨架的新型陶瓷材料。以锻烧硅藻土为骨料,采用流延成型法制备硅藻土多孔陶瓷膜,通过改变热压温度(20-90℃)来调节陶瓷膜厚度(0.6-1.3mm),可以制得陶瓷膜孔径分布范围在0.1-1.0μm,孔隙度为44%,机械强度达57MPa,符合用作滤膜的压力条件。由于多孔陶瓷具有孔隙度高、比表面积大等特性,加之其透气阻力小、再生性能好、耐高温、耐化学腐蚀性好,使得多孔陶瓷材料近年来被广泛应用于过滤、环保材料、催化剂载体、保温材料、生物材料以及航空航天材料等领域。硅藻土有着明显优势:天然多孔结构,价格低廉,化学性质稳定,耐酸腐蚀,是制备多孔陶瓷的天然原料。

多孔陶瓷中硅藻土作用

  硅藻土吸附材料:利用硅藻土与吸附质间界面作用所制备的吸附材料被广泛应用于环保领域,制成废水处理剂去除水体中的各种有机染料分子、重金属离子、污染油类、酶类、垃圾渗滤液和其他有机废水等,改善水质,还可吸附和截留水体中絮状颗粒污染物;也可制成除菌剂、除臭剂和各类涂料等,去除气态有机污染物,净化室内外气体,减少空气雾霾。硅藻土孔结构独特,比表面积大,孔隙度高,孔隙中易发生单分子或分子层间的物理性吸附,硅藻土表面电负性较强,静电引力作用下易对某些阳离子如重金属等产生化学吸附,硅藻土表面经基含量丰富,易与吸附质发生化学键合作用。

硅藻土吸附材料产品图

  硅藻土吹化载体:硅藻土是天然优良的载体材料,将催化剂负载于硅藻土表面,利用硅藻土的多孔性和高比表面积,不仅能够增强催化剂分散性能,而且能够使催化剂的催化活性中心位点暴露得更多,增加活性组分和反应物的接触机率和面积,提高催化剂的利用效率。硅藻土催化载体为催化剂提供有效表面和合适孔结构,提高催化剂的机械强度和热稳定性,保证其在高温条件下也不会失活,增强催化剂的抗毒性能,某些载体还具有转移和分解毒物的功能,减少催化剂用量,降低成本。


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