硅藻土国内外发展现状及展望

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1、第27卷第2期吉林建筑工程学院学报Vol.27No.22010年4月JournalofJilinInstituteofArchitecture&CivilEngineeringApr.2010*硅藻土国内外发展现状及展望肖力光赵壮于万增(吉林建筑工程学院材料科学与工程学院，长春130021)摘要：硅藻土作为一种十分丰富的矿产资源，由于其具有多孔性、吸附性强、轻质、熔点高、隔热、吸声、折射率低、化学性能稳定等特点，应用十分广泛.笔者主要介绍了硅藻土在填料、助滤剂、农业、建筑建材等领域的国内外最新研究成果、应用现状及发展趋势.关键词：

2、硅藻土；结构组成；性能；应用中图分类号：TU5文献标志码：A文章编号：1009-0185(2010)02-0026-05TheDevelopmentStatusandProspectsofDiatomiteXIAOLi-guang，ZHAOZhuang，YUWan-zeng(SchoolofMaterialScienceandEngineering，JilinInstituteofArchitectureandCivilEngineering，Changchun，China130021)Abstract：Diatomaceouse

3、arthasaveryabundantmineralresources，asitsporosity，adsorptionisstrong，light，highmeltingpoint，thermalinsulation，soundabsorption，lowrefractiveindex，chemicalstabilityandsoon，ithasawidelyusedinmanyfields.Thispaperdescribesthelatestresearchandapplicationofdiatomiteinfillers

4、，filteraid，agriculture，constructionmaterialsandotherareas.Keywords：diatomite；composition；performance；application1硅藻土及微观结构硅藻是一种单细胞藻类，其形状极为细小，一般只有几微米到几十微米.在某些特定环境下，生活在水中的硅藻能以较快的速度生长、繁殖.硅藻土是由单细胞低等水生植物硅藻的遗骸堆积而成，是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由古代硅藻遗体组成，主要成分是无定型SiO2，具有大量微孔，非晶体结构，此外，还含有少量的

5、Al2O3，Fe2O3，CaO，MgO，K2O，Na2O，P2O5和有机质.硅藻土的矿物成分主要是蛋白石及其变种，其次是粘土矿物—水云母、高岭石和矿物碎屑.矿物碎屑[1]有石英、长石、黑云母及有机质等，有机物含量从微量到30%以上.硅藻土的颜色为白色、灰白色、灰色和浅灰褐色等，有细腻、松散、质轻、多孔、吸水和渗透性强、熔点高、隔热、吸声、折射率低、化学性能稳定等特点.硅藻土种类很多，主要有直链型、圆筛型、冠盘型、羽纹型等(见图1).其中直链型硅藻体是单节和双节圆筒体，圆筒中空，表面整齐排列着许多微孔；而圆筛型，冠盘型硅藻体呈圆筛或

6、圆环形；羽纹型硅藻33体呈长条状或丝状.松散密度为0.3g/cm～0.5g/cm，莫氏硬度为1～1.5(硅藻骨骼微粒4.5um～5um)，孔隙率达80%～90%，能吸收其本身重量的1.5～4倍的水，是热、电、声的不良导体，熔点1650℃～1750℃，化学稳定性高，除溶于氢氟酸以外，不溶于任何强酸，但能溶于强碱溶液中.收稿日期：2009-09-16.作者简介：肖力光（1962～），男，吉林省长春市人，教授，博士.*基金项目：国家“十一五”科技支撑计划重大项目（2006BAJ04A16）.第2期肖力光，赵壮，于万增：硅藻土国内外发展现

7、状及展望2图1硅藻土不同种类微观图像硅藻土表面被大量的羟基所覆盖、且有氢键的存在，故呈弱酸性.根据来源不同又分为由羟基产生的B酸和硅氧四面体中硅取代铝产生的L酸，均可与碱发生反应（见图2），这种结构决定了硅藻土表面活性和吸附性强弱等性能.因此，合理改变硅藻土结构对硅藻土的应用有很重要的影响.图2硅藻土表面化学结构世界硅藻土资源十分丰富，分布范围很广，已知全球共有硅藻土18.42亿t～20亿t，远景储量35.73亿t.我国的硅藻土资源丰富，主要集中在东部及西南地区，其中探明储量的矿区有354处，矿石总保有储量达3.85亿t，仅次于

8、美国，居世界第2位.我国10省(区)有硅藻土矿产出.在地区分布上，以吉林省最多，占全国储量的54.8％，云南、福建、河北等地次之.此外，在黑龙江、山西、海南也发现了硅藻土矿.2硅藻土的提纯硅藻土中Ⅰ，Ⅱ级品占少数，中低品味储藏量较大，大多含有杂质，