硅藻土的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用
硅藻土的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
硅藻土的化學(xué)成分主要是SiO2,但其在結(jié)構(gòu)上是無定形的,即非晶態(tài)的。這種非晶態(tài)的SiO2又稱蛋白石。其實(shí)是一種含水的無定形膠態(tài)SiO2,可以表示為SiO2⋅nH2O。由于產(chǎn)地不同,其所含水量不同;硅藻土礦樣的微觀結(jié)構(gòu)主要由所沉積下來的硅藻的種屬有關(guān)系,因硅藻的種屬不同,使得所形成的硅藻土礦的微觀結(jié)構(gòu)存在明顯區(qū)別,故在使用性能上存在差異。以下是我們所研究的我國(guó)某地以陸相沉積為主所形成的硅藻土礦,其硅藻以直鏈型為主。
硅藻土的應(yīng)用
由于硅藻土獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu),使得其在建材、化工、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、食品、高新技術(shù)等很多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。在日本,硅藻土的21%用于建筑材料工業(yè),11%用于耐火材料,33%用于載體、填料,目前日本將其在新型建筑材料上的開發(fā)應(yīng)用已取得很好效果。
概括起來硅藻土的應(yīng)用主要有:
(1)利用其微孔結(jié)構(gòu)制備各種助濾劑材料和催化劑載體。這是硅藻土的主要用途之一。它充分利用了硅藻土的微觀結(jié)構(gòu)特性。但作為制備助濾劑的硅藻土礦以富含園篩藻的為好,而作為催化劑載體以直鏈藻結(jié)構(gòu)的硅藻土礦為好,因?yàn)橹辨溤逵蟹浅4蟮膬?nèi)表面。
(2)制備保溫耐火材料。在900℃以下的保溫材料中,硅藻土保溫耐火磚是最理想的選擇,這也是我國(guó)硅藻土礦的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。
(3)硅藻土可以作為活性SiO2的主要原料來源。由于硅藻土中的SiO2是無定形的,所以具有較高的反應(yīng)活性,如利用其與鈣質(zhì)原料反應(yīng)制備硅鈣板防火材料是非常理想的。當(dāng)然對(duì)低品位的硅藻土礦要除去其中的部分雜質(zhì) 。
(4)利用其微孔吸附特性制備抗菌、防霉劑。這也是硅藻土新的重要應(yīng)用之一,這是一種功能材料,其具有生態(tài)效應(yīng)。桿菌的長(zhǎng)度一般為1-5um,球菌的直徑為0.5-2um,而硅藻土的孔徑在0.5um,故用硅藻土制成的濾芯可以除去細(xì)菌,若在硅藻土濾芯中再附上抗菌劑、光敏劑,則除菌、殺菌效果會(huì)更好,而且可以制成抗菌劑添加到其他材料中,并達(dá)到緩釋長(zhǎng)效的目的 。現(xiàn)在,人們可以 利用高技術(shù)手段,以硅藻土為載體,制備出更加高效的硅藻土型防霉抗菌功能材料。