工业:工业上常用来作为保温材料、过滤材料、填料、研磨材料、水玻璃原料、脱色剂及硅藻土助滤剂,催化剂载体等。硅藻土作为载体的主要成分是SiO2。例如工业钒催化剂的活性组分是V2O5,助催化剂为碱金属硫酸盐,载体为精制硅藻土。实验表明,SiO2对活性组分起稳定作用,且随K2O或Na2O含量增加而加强。催化剂的活性还与载体的分散度及孔结构有关。硅藻土用酸处理后,氧化物杂质含量降低,SiO2含量增高,比表面积和孔容也增大,所以精制硅藻土的载体效果比天然硅藻土好。
硅藻土污水处理
硅藻土处理城市污水技术是一项物化法污水处理技术,的改性硅藻土污水处理剂是该技术的关键,此基础上配合的工艺流程和工艺设施,该技术可实现、稳定而又廉价地处理城市的目的.但由于这是一项新技术,在理论和实际工程应用都还存在一些问题有待解决。
硅藻是早在地球上出现的一种单细胞藻类,生存在海水或者湖水中,形体极为微小,一般只有几微米到十几微米。硅藻能进行光合作用,自制有机物。常常以惊人的速度生长繁殖。它的遗骸沉积形成硅藻土。硅藻土主要成分是硅酸质,表面有无数细孔,可吸附、分解空气中的异味,具有调湿、除臭功能。采用硅藻土为原料生产出来的建材,不仅具有不燃、除湿、除臭和通透性好的特点,而且还能够净化空气、隔音、防水和隔热。这种新型建材优点多,成本并不高,因此被广泛使用在了各种装修工程之中。
硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,主要由古代硅藻遗体组成,其化学成份主要是SiO2,含有少量Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有机质。SiO2通常占80%以上,高可达94%。硅藻土的氧化铁含量一般为1~1.5%,氧化铝含量为3~6%。硅藻土的矿物成份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、吸水性和渗透性强的物性。
硅藻土中的硅藻有许多不同的形状,如圆盘状、针状、筒状、羽状等。松散密度为0.3-0.5g/cm3,莫氏硬度为1~1.5(硅藻骨骼微粒为4.5-5mm),孔隙率达80-90%,能吸收其本身重量1.5-4倍的水,是热、电、声的不良导体,熔点1650-1750°C,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。
硅藻土的氧化硅多数是非晶体,碱中可溶性硅酸含量为50~80%。非晶型SiO2加热到800~1000°C时变为晶型,碱中可溶性硅酸可减少到20~30%。
硅藻土的改性旨在解决其天然状态下的一些局限性,并优化其在特定应用中的性能。改性技术多种多样,下面是一些常见的改性方法:
1物理改性
◎ 粒度调整:通过机械研磨和筛选技术调整硅藻土的粒度,改善其过滤效率和流通性。
◎ 热处理:通过高温焙烧去除有机杂质和水分,提高硅藻土的纯度和过滤效率。
2化学改性
◎ 表面活化:通过化学处理改变硅藻土表面的化学性质,例如改善其亲水或疏水性能。
◎ 硅烷偶联剂改性:利用硅烷偶联剂在硅藻土表面形成化学键,改善其耐化学性和吸附性能。
有机改性
◎ 有机包覆:通过将有机物质如聚合物或表面活性剂包覆在硅藻土表面,改变其表面性质和过滤性能。
◎ 聚合物接枝:在硅藻土表面引入聚合物链,改善其过滤性能和化学稳定性。但一般的聚合物分子团都很大,在吸附脱色能力上大打折扣。突破性地采用了纳米接枝技术,在纳米级别的聚合物官能团接枝到硅藻土中,主要应用于油品过滤,能有效过滤和吸附油品中的重金属、杂质等污染物,为油品过滤提供了新的解决方案。每种改性技术都有其特的优点和应用领域。通过合理选择和设计改性方法,可以使硅藻土更好地满足特定过滤应用的需求,实现其在过滤领域的广泛应用。
改性硅藻土的出现不仅保留了原有硅藻土的过滤性能,还开辟了新的应用领域。尤其是在油品过滤方面,智净技术的应用使得改性硅藻土的活性度大大提升,基本上是白土的9倍,活性纤维素的3倍,具有强大的吸附脱色功效。
在实际应用中,改性硅藻土不仅可以用于过滤油品,还可以替代白土和活性纤维素用于多种过滤应用,如水处理、空气净化等,展示出广泛的应用前景和性能。