硅藻土及其應(yīng)用

1、硅藻土及其應(yīng)用一、硅藻土的命名及原土質(zhì)量的評(píng)估1、硅藻土的命名硅藻土是以硅藻遺骸為主的一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖，在非海相（包括淡水、微咸水和咸水）硅藻土中常伴有淡水海綿骨針、金藻內(nèi)生孢子等生物遺骸；在海相硅藻土中，除硅藻遺骸外常伴有硅鞭毛類(lèi)、放射蟲(chóng)等硅質(zhì)生物遺?。怀酥?，還經(jīng)常與其共存的有各類(lèi)粘土礦物(高嶺石、蒙服石、水云母等)和碎屑礦物(石英、長(zhǎng)石等)。圖1即是硅藻土原土的照片。因而，應(yīng)該根據(jù)硅藻土原土中的硅藻殼體、粘土礦物和碎屑礦物三者之間的比率（以其體積而言）及原土中的化學(xué)組分（SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等）對(duì)硅藻土進(jìn)行劃分和命名。硅藻土是中國(guó)重要的非 圖1. 硅

2、藻土原土 金屬礦產(chǎn)資源之一，目前已經(jīng)被探明的儲(chǔ)量居世界第二位和亞洲首位。自20世紀(jì)60年代開(kāi)發(fā)以來(lái)，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，中國(guó)的硅藻土加工利用產(chǎn)業(yè)已形成了僅次于美國(guó)的規(guī)模，年加工生產(chǎn)能力已超過(guò)50萬(wàn)噸；2012年產(chǎn)量約51萬(wàn)噸，其中助濾劑約18萬(wàn)噸，保溫和生態(tài)建材約17萬(wàn)噸，吸附劑及載體材料約5萬(wàn)噸，水處理劑等環(huán)境治理材料約4萬(wàn)噸，各類(lèi)填料約5萬(wàn)噸，其他約2萬(wàn)噸。圖2統(tǒng)計(jì)的即是2009年硅藻土的消費(fèi)結(jié)構(gòu)；圖3統(tǒng)計(jì)的即是美國(guó)硅藻土產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。目前已有保溫材料、助濾劑、功能填料、催化劑載體、吸附劑、水處理及凈化劑、硅藻壁材、室內(nèi)空氣凈化材料、瀝青改性劑、農(nóng)藥載體等十多個(gè)品種，近百種不同規(guī)格的硅藻土制品,

3、這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于啤酒、飲料、食品、藥品、化工、環(huán)保、建筑、建材、路面材料、牙膏、涂料、橡膠等領(lǐng)域。根據(jù)我國(guó)硅藻土礦的原土質(zhì)量，我國(guó)的硅藻土可以劃分為硅藻土、含粘土硅藻土和粘土質(zhì)硅藻土三類(lèi)。硅藻土是指原土中的硅藻殼體含量在80以上，原土的化學(xué)組分中SiO2含量在75以上的那些土，出產(chǎn)這些優(yōu)質(zhì)硅藻土的礦區(qū)(點(diǎn))，可以根據(jù)各自的具體情況對(duì)其礦區(qū)(點(diǎn))內(nèi)的原土再劃分為一級(jí)土、二級(jí)土和三級(jí)土。含粘土硅藻土是指原土中的硅藻殼體含量在6070，原土的化學(xué)組分中SiO2的含量在6575的那些土，出產(chǎn)這類(lèi)硅藻土的礦區(qū)(點(diǎn))可以根據(jù)各自的具體情況對(duì)其原土進(jìn)行等級(jí)劃分。粘土質(zhì)硅藻土是指原土中的硅藻殼體含量在60(

4、5565)左右，原土中的化學(xué)組分中SiO2的含量在60左右的那些土。基于這類(lèi)硅藻土的質(zhì)量較差，內(nèi)中所含的雜質(zhì)成分差異又很大，所以不易再進(jìn)一步劃分等級(jí)。在我國(guó)有些地方對(duì)硅藻土存在不同的稱呼，如白泥、白土、山粉、矽藻土和觀音土等。這些名稱有的是依據(jù)外貌命名的，有的則是在某些特定的歷史條件下產(chǎn)生的。圖2. 2009年硅藻土的消費(fèi)結(jié)構(gòu)圖3. 美國(guó)硅藻土產(chǎn)品結(jié)構(gòu)2、硅藻土原土質(zhì)量的評(píng)估迄今為止，我國(guó)對(duì)硅藻土原土質(zhì)量的評(píng)估還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，有的單位根據(jù)各自的具體情況制定了一些劃分標(biāo)準(zhǔn)。但是，硅藻土原土質(zhì)量的確定，應(yīng)該從原土中生物殼體含量、原土化學(xué)組分的差異及其物理特性三個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。（1）生物硅

5、藻殼體含量與硅藻土原土質(zhì)量的關(guān)系如前所述，硅藻土中以硅藻遺骸為主，并伴有其它硅質(zhì)生物遺骸、粘土礦物、碎屑礦物有機(jī)質(zhì)等。如何根據(jù)這些不同性質(zhì)的物質(zhì)在原土中的數(shù)量和分布對(duì)原土質(zhì)量做出評(píng)價(jià)，最有效簡(jiǎn)便的方法是借助顯微鏡、偏光顯微鏡對(duì)硅藻土的巖石薄片中的硅藻殼體的數(shù)量(百分含量)和主要種類(lèi)，以及粘土礦物、碎屑礦物的數(shù)量和分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，依據(jù)它們各自所占的比率進(jìn)行評(píng)價(jià)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：硅藻土中的硅藻殼體和其它物質(zhì)都沒(méi)有受到任何強(qiáng)大的外界力量的干擾和化學(xué)藥品的破壞，所以能在最大程度上保持原土中的硅藻殼體和其它各類(lèi)物質(zhì)的原始狀態(tài)；可以看到硅藻殼體、粘上礦物、碎屑礦物等各類(lèi)物質(zhì)所占比率、分布以及表1. 硅藻土

6、分類(lèi)和性能要求相互之間的關(guān)系；費(fèi)用比較低，但這種方法也存在著某些不足。表1表示的是硅藻土分類(lèi)和性能要求。由于大多數(shù)硅藻土原土是由結(jié)構(gòu)松散的細(xì)小顆粒組成，退水就散溶，所以在進(jìn)行磨片之前必須用樹(shù)膠將松散的硅藻土膠凝在一起，隨后把它粘貼在載玻片上再進(jìn)行碾磨。在碾磨過(guò)程中要把粘貼在載玻片上的巖石磨得越薄越好，這樣才有利于避免為了盡可能減少硅藻土在膠凝過(guò)程中的人為影響，在顯微鏡下進(jìn)行觀察時(shí)要多選擇幾個(gè)視域。對(duì)有些較為堅(jiān)硬的硅藻土，可按其巖層的水平方向和垂直方向各磨制一片巖石薄片，這樣即能看到硅藻殼體在空間中的分布，又能看到硅藻群體在時(shí)間上的變化，這對(duì)研究硅藻土礦的演變是很有價(jià)值的。（2）硅藻土主要的理化

7、性質(zhì)下述即為硅藻土主要的理化性質(zhì)和原土質(zhì)量之間的關(guān)系，圖4是硅藻土的SEM。a、顏色：顏色是硅藻土原土質(zhì)量給人的直接反應(yīng)，硅藻土原土中雜質(zhì)少，通常呈白色，當(dāng)雜質(zhì)含量增加時(shí)，則呈現(xiàn)出灰色、灰綠色、灰褐色或棕褐色等，由此可見(jiàn)，硅藻土所含雜質(zhì)越高，其顏色越深。此外，當(dāng)原土中水分含量較多時(shí)，顏色也就變得深一些，干燥后，顏色就變得淺一些。b、密度：此是指未經(jīng)過(guò)加工的原土的單位體積的重量，我國(guó)各地出產(chǎn)的硅藻土的密度范圍是1.92.3g/cm3。一般情況下，硅藻土原土的密度越小，質(zhì)量則越好。c、堆積密度：這是指在特定條件下原土的單位體積的重量，它是用來(lái)評(píng)價(jià)原土質(zhì)量的一個(gè)很重要的指標(biāo)。通常情況，堆積密度越小，

8、硅藻土原土的質(zhì)量越好。我國(guó)出產(chǎn)的硅藻土原土的堆積密度通常在0.340.65g/ml，最低為0.32g/ml，最高為0.85 g/ml。d、比表面積：指在單位重量的硅藻土原土中，殼體所具有與外界接觸的面積，此數(shù)值的大小與原土中硅藻種類(lèi)的外形、殼壁的孔紋大小和形態(tài)等因素有關(guān)，而與硅藻殼體的破碎程度關(guān)系不大。通常我國(guó)出產(chǎn)的硅藻土原土的比表面積為1965 g/ml。e、孔體積：表示單位重量催化劑的孔隙的體積，它與硅藻殼體的數(shù)量 圖4. 硅藻土的SEM多少無(wú)明顯關(guān)系，但與原土中的硅藻種類(lèi)有關(guān)。這一單位值的大小所表示功能效應(yīng)依照各種用途而定，我國(guó)出產(chǎn)的硅藻土原土的孔體積分布范圍為0.450.98 g/cm

9、3。f、主要孔半徑大小：表示硅藻土原土中硅藻殼壁上的小孔孔徑范圍，所以與原土中的硅藻種類(lèi)有密切聯(lián)系。我國(guó)硅藻土原土的主要孔半徑分布范圍為50800nm。 g、吸水率：因?yàn)楣柙逋辆哂泻艽蟮目紫叮詴?huì)吸附大量的水分，通常能吸收自身體積兩倍以上的水分，最高可達(dá)四倍。二、硅藻土的應(yīng)用硅藻土制品具有體輕、質(zhì)軟、多孔、隔聲、耐熱、耐酸、比表面積大及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等一系列優(yōu)良特性，是眾多工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的一種功能性填料，能改變產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性、彈性、分散性、提高耐磨強(qiáng)度及耐酸品質(zhì)等。下文則大致介紹硅藻土在常見(jiàn)工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。（1）硅藻土在助濾劑中的應(yīng)用助濾劑是硅藻土的主要產(chǎn)品之一，約占中國(guó)硅藻土產(chǎn)品總產(chǎn)量

10、的35%，目前硅藻土助濾劑有干燥品、煅燒品和溶劑煅燒品三大類(lèi)，十幾個(gè)品種；年生產(chǎn)能力超過(guò)20萬(wàn)噸；主要產(chǎn)地為吉林省臨江市、吉林省長(zhǎng)白朝鮮族自治縣。（2）在各種橡膠制品和塑料制品中的應(yīng)用橡膠是工業(yè)中應(yīng)用極為廣泛的一類(lèi)材料，在制造輪胎、膠管、膠帶、電纜和其它各種橡膠制品中具有重要地位。然而，橡膠容易發(fā)生老化，而且其與其制品在加工、貯存和使用過(guò)程中，由于受到一些內(nèi)外因素的綜合作用，從而引起橡膠物理化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性能的逐步變壞，最后失去了使用價(jià)值。硅藻土摻雜到橡膠和塑料制品中，能明顯改善其彈性和強(qiáng)度，具有防腐、耐滲、耐磨效應(yīng)和阻燃效應(yīng)，可以提高橡膠制品的耐熱、耐磨、抗老化等化學(xué)作用的性能；使塑料制品有

11、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、抗老化、耐磨性好、抗壓強(qiáng)度好等方面作用。圖5和圖6分別是硅藻土摻雜的塑料和硅藻土摻雜的橡膠。 圖5. 硅藻土摻雜的塑料 圖6. 硅藻土摻雜的橡膠（3）在造紙行業(yè)的應(yīng)用硅藻土應(yīng)用于造紙行業(yè)，能夠增加紙張對(duì)光的散射界面的面積，提高不透明度，克服紙張?jiān)谟∷⑦^(guò)程中出現(xiàn)的透顯現(xiàn)象，可以使紙張平滑，重量輕，強(qiáng)度好，減少因濕度變化而引起的伸縮；在卷煙紙中可調(diào)節(jié)燃燒率，無(wú)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。同時(shí)，可以取代二氧化鈦及硫酸鋅等昂貴的填料。（4）在各種涂料中的應(yīng)用硅藻土在涂料（包括油性漆、水性漆、粉末涂料）中充當(dāng)填料。此類(lèi)填料的

12、優(yōu)點(diǎn)是pH值中性、無(wú)毒、體質(zhì)輕軟，屬于涂料中的優(yōu)質(zhì)填料。在涂料中摻用精細(xì)化工填料，除了能提高涂層間的黏結(jié)力、涂料固含量、涂膜厚度和加快干燥速度等一般功能外，還具有消光作用，可選擇不同的精細(xì)化工填料摻量調(diào)整涂膜的光澤度，生產(chǎn)亞光或無(wú)光涂料。圖7即是填料為 圖7. 填料為硅藻土的涂料的硅藻土涂料。 （5）在化妝品、牙膏和模具軟泥中的應(yīng)用硅藻土用作化妝品、牙膏和模具軟泥的填料。此產(chǎn)品屬于純天然無(wú)機(jī)產(chǎn)物，在化妝品中硅藻土是屬于首選的上乘原料，其作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鈦白粉和其他無(wú)機(jī)粉質(zhì)原料。硅藻土應(yīng)用在化妝品中主要用于粉末狀化妝品，主要起到遮蓋、滑爽、附著、吸收、延展作用：對(duì)皮膚黏附性能好，有抑制皮脂及吸汗、吸

13、油功效；具有較強(qiáng)的遮蓋力，對(duì)紫外線透過(guò)率較低，是重要的遮蓋劑，而且與其它的配料配合性能好，無(wú)互斥現(xiàn)象，可用于乳液制品的懸浮劑。（6）在其他方面的應(yīng)用硅藻土可用作畜類(lèi)、禽類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)、家庭寵物、水產(chǎn)等飼料的填料，應(yīng)用產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是pH值中性、無(wú)毒，具有獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)，體質(zhì)輕軟，孔隙度大，吸附性能強(qiáng)，形成色澤淺淡柔和，拌入飼料中能均勻分散，可作為飼料的分散劑。填料能補(bǔ)充礦物質(zhì)和微量元素，并能吸附動(dòng)物腸胃道的有害細(xì)菌和重金屬，隨糞便排出體外，畜禽等動(dòng)物食后促使消化，增強(qiáng)健康。動(dòng)物食用添加精細(xì)化工填料的飼料還可以減輕糞便異味，能大大減少養(yǎng)殖場(chǎng)所有的蒼蠅數(shù)量；用在汽車(chē)、家具、銀、銅及不銹鋼器具的拋光膏產(chǎn)品中用

14、作填料；作陶瓷、釉面磚、微孔陶瓷、過(guò)濾陶瓷的原料和填料；作陶瓷、釉面磚、微孔陶瓷、過(guò)濾陶瓷的原料和填料；作蚊香的填充料，起到調(diào)節(jié)燃燒速率和消煙作用；在車(chē)輛剎車(chē)片中作填充料，提高耐磨耐熱性能；作農(nóng)藥載體、化肥載體、催化劑載體、其它載體。三、常用的硅藻土純化技術(shù)硅藻土是一種儲(chǔ)量有限和不可再生，對(duì)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展不可或缺的重要礦產(chǎn)資源，而且人類(lèi)迄今還不能合成硅藻結(jié)構(gòu)材料。因此，在加工利用中必須珍惜這種寶貴的資源。所謂珍惜，一是要充分利用其天然稟賦，將其用到最能發(fā)揮其天然稟賦的領(lǐng)域；二是要通過(guò)采用現(xiàn)代高新技術(shù)提升或優(yōu)化其天然稟賦，使其為人類(lèi)社會(huì)發(fā)揮更大的作用；三是采用先進(jìn)選礦技術(shù)充分利用低品位硅藻土

15、資源，這一點(diǎn)對(duì)于中國(guó)這樣一個(gè)低品位硅藻土資源占絕對(duì)多數(shù)的人口大國(guó)來(lái)說(shuō)尤其重要。有鑒于此，硅藻土加工利用的發(fā)展趨勢(shì)是綜合利用高、中、低品位硅藻土資源；充分利用硅藻土的獨(dú)特物理化學(xué)和孔結(jié)構(gòu)特性，開(kāi)發(fā)健康、環(huán)保、節(jié)能功能的硅藻土制品或硅藻礦物材料，如飲料、食品及生物制品過(guò)濾凈化材料、廢水處理與室內(nèi)空氣凈化材料、室內(nèi)調(diào)濕和調(diào)溫功能材料。中、低品位硅藻土資源的高效綜合利用是中國(guó)硅藻土產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，中國(guó)硅藻土儲(chǔ)量雖然居世界第二位，但是儲(chǔ)量和質(zhì)量與美國(guó)差距很大，美國(guó)內(nèi)華達(dá)地區(qū)70%以上硅藻土為優(yōu)質(zhì)硅藻土，中國(guó)硅藻土資源質(zhì)量最好的吉林長(zhǎng)白山地區(qū)，優(yōu)質(zhì)硅藻土的比例也僅有30%左右，而且?guī)资陙?lái)，由于

16、只采優(yōu)質(zhì)一級(jí)硅藻土資源，大量的二級(jí)或三級(jí)硅藻土資源被浪費(fèi)；另一方面，我國(guó)云南（除騰沖縣的少量資源外）、浙江、內(nèi)蒙古等地的硅藻土資源基本上屬于低品位資源，含有大量粘土、砂質(zhì)和碎屑等雜質(zhì)，不能直接用來(lái)生產(chǎn)助濾劑、吸附劑、功能填料等高性能和高附加值硅藻制品或材料。因此，中、低品位硅藻土資源的高效綜合利用是中國(guó)硅藻土產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。 1. 硅藻土提純和活化（1）酸浸法硅藻土酸浸提純所用的酸，一般是鹽酸、硫酸和硝酸。將酸與原土按照一定比例混合攪拌均勻，使硅藻土中的A12O3、Fe2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)生成可溶性鹽類(lèi)，然后經(jīng)壓濾、洗滌、干燥，得到優(yōu)質(zhì)純硅藻土。但由于SiO2也可溶于NaOH

17、，如果采用堿浸法時(shí)則要控制NaOH的含量，使SiO2的硅藻結(jié)構(gòu)不被破壞。酸處理的反應(yīng)時(shí)間、用酸量、液固比等要根據(jù)礦石特點(diǎn)以及硅藻土的用途通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以確定。酸浸的精選效果很好，在純度提高的同時(shí)，密度變小，孔容、比表面積等增大，孔結(jié)構(gòu)明顯改善，是深加工產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)原料。但其缺點(diǎn)是用酸量和洗滌用水量比較大，成本較高，且產(chǎn)生大量的廢酸。為降低生產(chǎn)成本和避免污染環(huán)境，廢酸液可回收利用，高濃度廢酸液可生產(chǎn)硅藻土水凈化劑，稀酸可生產(chǎn)硫酸鈣。圖8和圖9分別是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72%的硫酸處理后的硅藻土以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為82%的硫酸處理后的硅藻土。 圖8. 72%硫酸處理的硅藻土 圖9. 82%硫酸處理的硅藻土（2）擦洗法擦

18、洗可將原料顆粒打細(xì)，而硅藻殼不被破壞，使固結(jié)在硅藻殼上的粘土等礦物雜質(zhì)脫離。通過(guò)擦洗，去除雜質(zhì)，使SiO2含量提高。擦洗次數(shù)越多，精選效果越好。擦洗可去除硅藻殼壁外面的雜質(zhì)，但對(duì)微孔內(nèi)的雜質(zhì)清除作用不大，如果加大擦洗力度，部分硅藻殼破碎，影響精土質(zhì)量。擦洗法提純硅藻土工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資較少，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，但占用場(chǎng)地較大，用水量較大，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，烘干耗能較大。（3）焙燒法焙燒法對(duì)高燒失量型硅藻土十分有效。通過(guò)600800煅燒，SiO2含量可顯著提高，同時(shí)孔徑增大，表面酸強(qiáng)度增加。硅藻土的比表面積隨焙燒溫度的提高增加，450焙燒后達(dá)最大值，此后隨焙燒溫度的升高而下降。900以上焙燒對(duì)硅藻殼

19、體結(jié)構(gòu)有破壞作用。圖10即是450煅燒后的硅藻土。（4）綜合法除上述方法外，還有重力沉降、磁選、熱浮選法等方法，但每種方法提純效果都有局限 圖10. 450煅燒后的硅藻土性，因此一般組合起來(lái)使用。 四、硅藻土改性及深加工 （1）改性硅藻土用于污水處理硅藻土表面以及孔內(nèi)表面為大量硅羥基所覆蓋，這些硅羥基在水溶液中離解出H+，使硅藻土顆粒帶一定負(fù)電性，對(duì)于帶正電荷的膠體物質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)電中和使膠體脫穩(wěn)，但對(duì)帶負(fù)電的有機(jī)物的吸附受到一定的限制。通過(guò)改性，可以使其對(duì)帶負(fù)電的膠體顆粒也能脫穩(wěn)。方法主要有：用鋁、鐵等帶正電荷的離子對(duì)其進(jìn)行表面改性；加入其他的絮凝劑復(fù)合制成改性硅藻土；對(duì)其進(jìn)行酸化、灼燒等處理。

20、此外，表面改性還可以使表面帶有不同基團(tuán)，應(yīng)用范圍更廣。Bao jiao Gao等采用浸漬法，用PEI對(duì)硅藻土進(jìn)行表面改性。由于硅藻土粉體對(duì)陽(yáng)離子性大分子PEI具有很強(qiáng)的吸附能力，改性后硅藻土粉體表面的電性發(fā)生改變，且等電點(diǎn)由pH值2.0移至10.5；在中性溶液中，改性粉體對(duì)水溶液中的苯酚飽和吸附量可達(dá)92mg/g；在酸性溶液中，改性粉體對(duì)苯酚也產(chǎn)生一定吸附作用，但由于PEI分子鏈高度質(zhì)子化，吸附量很低。王慶中利用純物理濕法將低品位的硅藻原土提純得到硅藻含量92%的硅藻精土，再根據(jù)不同的污水類(lèi)型，加入不同數(shù)量的絮凝劑(硫酸鋁、氯化鋁、聚丙烯酰胺或三氯化鐵等)，得到的改性硅藻土污水處理劑，能將污水

21、中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物吸附后很快絮凝沉降形成餅狀沉渣，清水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，對(duì)污水中的磷、鋅、鉻、銅等離子去除率高達(dá)99.9%，且無(wú)二次污染，硅藻土再生后可循環(huán)使用。Jinlu Wu等對(duì)比研究了硫酸鋁改性硅藻土、原硅藻土和活性炭污水處理的效果，結(jié)果表明原硅藻土添加量為300mg/L時(shí)，可以去除大部分有機(jī)質(zhì)和重金屬離子，但是對(duì)砷、銨、磷等去除效果較差。用硫酸鋁改性后硅藻土對(duì)于各種污染物的去除率都能提高20%50%，在添加量?jī)H為150mg/L時(shí)，就可以使各種污染物指標(biāo)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。劉景華等采用微波輻射技術(shù)及硫酸對(duì)硅藻土進(jìn)行活化改性，并用來(lái)處理生活污水。結(jié)果表明，用微波及硫酸改性后，

22、硅藻土對(duì)水中硫化物的吸附能力顯著增強(qiáng)。改性后硅藻土處理生活污水效果良好，水質(zhì)達(dá)到國(guó)家排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(COD為150mg/L)。日本將6080下用硫酸活化1h的硅藻土用于處理造紙廢水(pH值6.8，色度2000度，COD為1065mg/L)，投加量為1.5g/L，污水的色度去除率為98%，COD去除率為71.74%。杜玉成等采用1.0%的十六烷基三甲基溴化銨、0.01%的聚丙烯酰胺處理硅藻土，吸附污水中苯酚、脂肪酸等有機(jī)物，吸附去除率可達(dá)80%。李門(mén)樓用質(zhì)量濃度為10%的溴化十六烷基三甲銨溶液對(duì)硅藻土改性，并研究了靜態(tài)條件下改性硅藻土處理含Zn2+廢水的效果。結(jié)果表明，在廢水pH值4.07.0、Z

23、n2+濃度0100mg/L，按Zn2+和改性硅藻土質(zhì)量比為1/30的投加量，Zn2+去除率可達(dá)98%以上，且處理后廢水近中性。含Zn2+電鍍廢水經(jīng)改性硅藻土處理后，廢水中Zn2+含量顯著低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。曹亞麗以云南騰沖硅藻土為原料，提純后，用聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDMDAAC)對(duì)硅藻精土進(jìn)行有機(jī)改性。PDMDAAC與硅藻土的最佳混合質(zhì)量比為0.03；在20，pH值6.0的條件下，當(dāng)PDMDAAC-硅藻土的投加量為0.4g/L，吸附120min時(shí)，對(duì)腐植酸的吸附去除率達(dá)83.15%。郭曉芳等采用湖南某地產(chǎn)硅藻土，用氫氧化鈉和氯化錳對(duì)硅藻土改性，制得錳基改性硅藻土。結(jié)果表明，低離子強(qiáng)度、中偏

24、堿性、室溫環(huán)境均有利于吸附過(guò)程進(jìn)行，吸附平衡時(shí)間為30min，含Pb2+、Zn2+的電鍍廢水經(jīng)改性硅藻土處理后，可達(dá)國(guó)家工業(yè)廢水最低排放標(biāo)準(zhǔn)。飽和吸附的改性硅藻土，還可用CaCl2溶液進(jìn)行再生。Majeda A. M.Khraisheh等用錳氧化物溶液浸漬法也制得了錳基改性硅藻土，對(duì)Pb2+、Cu2+、Cd2+的去除率顯著提高，通過(guò)減少硅藻土表面錳氧化物還可以使吸附能力進(jìn)一步增強(qiáng)。（2）助濾劑硅藻土的重要用途是作助濾劑，主要應(yīng)用領(lǐng)域有啤酒業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)、凈水過(guò)濾、油脂工業(yè)、有機(jī)溶液、涂料和染料、肥料、酸、堿類(lèi)、調(diào)味料、糖類(lèi)、酒類(lèi)等過(guò)濾。硅藻土助濾劑按生產(chǎn)工藝分為干燥品、焙燒品和助熔焙燒品。干燥品

25、為硅藻土經(jīng)選礦，在800以下干燥、分級(jí)制得，代號(hào)為GZ；焙燒品為經(jīng)選礦、干燥，在8001200焙燒、分級(jí)制得，代號(hào)為PZ；助熔焙燒品是經(jīng)選礦，干燥，加入助熔劑在8001200焙燒、分級(jí)制得，代號(hào)為ZZ。三類(lèi)產(chǎn)品的物性指標(biāo)見(jiàn)表2。由于加工條件不同，三類(lèi)產(chǎn)品中干燥品粒度相對(duì)較細(xì)，濾速最低，但過(guò)濾質(zhì)量高；焙燒品居中；助熔焙燒品粒度相對(duì)較粗，濾速較快，但過(guò)濾質(zhì)量表2. 硅藻土助濾劑的質(zhì)量指標(biāo)差。目前干燥品用量很少，主要使用焙燒品和助熔焙燒品，通常二者配合使用。滲透率是將助濾劑按要求制成濾餅，測(cè)定40mL水通過(guò)的時(shí)間，按達(dá)西(Darcy)公式計(jì)算得出。不同硅藻土因孔徑不同，對(duì)液體滲透率差別較大。硅藻土助濾劑按滲透率分為各種型號(hào)，見(jiàn)表3。表3. 硅藻土助濾劑按滲透率分類(lèi)五、酸法硅藻土高純化技術(shù)實(shí)驗(yàn)方案以下方案為對(duì)酸法硅藻土高純化技術(shù)的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例已用于本人實(shí)驗(yàn)部分，并非限定于硅藻土實(shí)現(xiàn)高純化的所有領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)步