分支機構信息
硅藻土是一種硅質巖石，主要分布在中國、美國、日本、丹麥、法國、羅馬尼亞等國。是一種生物成因的硅質沉積巖，它主要由古代硅藻的遺骸所組成。其化學成分以SiO2為主，可用SiO2·nH2O表示，礦物成分為蛋白石及其變種。[1] 我國硅藻土儲量3.2億噸，遠景儲量達20多億噸，主要集中在華東及東北地區(qū)，其中規(guī)模較大，儲量較多的有吉林（54.8%，其中吉林省臨江市探明儲量占亞洲第一位。）、浙江、云南、山東、四川等省，分布雖廣，但優(yōu)質土僅集中于吉林長白山地區(qū)，其他礦床大多數(shù)為3~4級土，由于雜質含量高，不能直接深加工利用。
化學成分
硅藻土的化學成分主要是SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等和有機質。
物理特性
硅藻土的密度1.9—2.3g/cm3,堆密度0.34—0.65g/cm3,比表面積40—65m/g,孔體積0.45—0.98m,吸水率是自身體積的2—4倍，熔點1650C—1750℃，在電子顯微鏡下可以觀察到特殊多孔的構造。[1]
原礦性質
含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有機質。SiO2通常占80%以上，最高可達94%。優(yōu)質硅藻土的氧化鐵含量一般為1~1.5%，氧化鋁含量為3~6%。 硅藻土的礦物成份主要是蛋白石及其變種，其次是粘土礦物—水云母、高嶺石和礦物碎屑。礦物碎屑有石英、長石、黑云母及有機質等。有機物含量從微量到30%以上。 硅藻土的顏色為白色、灰白色、灰色和淺灰褐色等，有細膩、松散、質輕、多孔、吸水性和滲透性強的性質。硅藻土的氧化硅多數(shù)是非晶體，堿中可溶性硅酸含量為50~80%。非晶型SiO2加熱到800~1000°C時變?yōu)榫停瑝A中可溶性硅酸可減少到20~30%。
礦物簡介
分子式(Formula)： SiO2
分子量(Molecular Weight)： 60.08
CAS No.：61790-53-2 硅藻土是一種硅質巖石，主要分布在中國、美國、丹麥、法國、羅馬尼亞等國。我國硅藻土儲量3.2億噸，遠景儲量達20多億噸，主要集中在華東及東北地區(qū)，其中規(guī)模較大，工作做得較多的有吉林、浙江、云南、山東、四川等省，分布雖廣，但優(yōu)質土僅集中于吉林長白、云南硅藻土礦區(qū)，資源尤為豐富，其他礦床大多數(shù)為3~4級土，由于雜質含量高，不能直接深加工利用。
硅藻土由無定形的SiO2組成，并含有少量Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3及有機雜質。 硅藻土通常呈淺黃色或淺灰色，質軟，多孔而輕，工業(yè)上常用來作為保溫材料、過濾材料、填料、研磨材料、水玻璃原料、脫色劑及硅藻土助濾劑，催化劑載體等。
顯微鏡下可觀察到天然硅藻土的特殊多孔性構造，這種微孔結構是硅藻土具有特征理化性質的原因。
硅藻土作為載體的主要成分是SiO2。例如工業(yè)釩催化劑的活性組分是V2O5，助催化劑為堿金屬硫酸鹽，載體為精制硅藻土。實驗表明，SiO2對活性組分起穩(wěn)定作用，且隨K2O或Na2O含量增加而加強。催化劑的活性還與載體的分散度及孔結構有關。硅藻土用酸處理后，氧化物雜質含量降低， SiO2含量增高，比表面積和孔容也增大，所以精制硅藻土的載體效果比天然硅藻土好。
硅藻土一般是由統(tǒng)稱為硅藻的單細胞藻類死亡以后的硅酸鹽遺骸形成的，其本質是含水的非晶質SiO2 。硅藻在淡水和咸水中均可生存，種類很多，一般可分為“中心目”硅藻和“羽紋目”硅藻，每一目中，又有許多“屬”，相當復雜。
天然硅藻土的主要成分是SiO2，優(yōu)質者色白，SiO2含量常超過70%。單體硅藻無色透明，硅藻土的顏色取決于粘土礦物及有機質等，不同礦源硅藻土的成分不同。
硅藻土，是被稱之為硅藻的單細胞植物死亡后經(jīng)過1至2萬年左右的堆積期，形成的一種化石性的硅藻堆積土礦床。硅藻是最早在地球上出現(xiàn)的原生生物之一，生存在海水或者湖水中。
這種硅藻土是由單細胞水生植物硅藻的遺骸沉積所形成，這種硅藻的獨特性能在于能吸收水中的游離硅形成其骨骸，當其生命結束后沉積，在一定的地質條件下形成硅藻土礦床。它具有一些獨特的性能，如：多孔性、較低的濃度、較大的比表面積、相對的不可壓縮性及化學穩(wěn)定性，在通過對原土的粉碎、分選、煅燒、氣流分級、去雜等加工工序改變其粒度的分布狀態(tài)及表面性質后，可適用于涂料油漆添加劑等多種工業(yè)要求。
硅藻土選礦提純方法
硅藻土提純方法主要分為：物理、化學和物理化學綜合法。[2]
1 、擦洗法
擦洗法提純硅藻土的前提是通過擦洗將原料顆粒打細，盡量使固結在硅藻殼上的粘土等礦物雜質脫離，為分離提純創(chuàng)造條件，然后根據(jù)各礦物性質和顆粒范圍的不同，其中石英泥、含鐵礦物、砂的顆粒大，因沉降快可先分出，而粘土雜質蒙脫石經(jīng)攪拌擦洗已經(jīng)分散成很小的顆粒，并與硅藻土帶有相同的負電荷，彼此同性相斥，所以具有良好的懸浮性和分散性，故可以在料漿中加入氧氧化鈉等分散劑來強化蒙脫石的懸浮性和分散性，蒙脫石粒子很難沉淀，而硅藻土粒子在料漿中沉降速度比蒙脫石粒子要快很多，把以蒙脫石為主的懸浮液分出，就可獲得以硅藻土為主的硅藻精土。
孔偉通過擦洗法去除部分蒙脫石等粘土礦物和粗粒泥沙，使硅藻土的比表面積和孔容積略增。艾顯盛等以內蒙赤峰低品位硅藻土為原料，研究了擦洗濃度、擦洗時間、擦洗次數(shù)、分散劑等對其物理提純效果的影響。
擦洗法可去除硅藻殼體外面的雜質，但對清除硅藻微孔內的雜質作用不大。擦洗法提純硅藻土工藝簡單，設備投資少，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，但占地面積較大，用水量大，生產(chǎn)周期較長，硅藻精土烘干耗能也較大。
2、2.2 酸浸法
通過剝片后酸洗，除去了礦漿中大部分鐵和鋁等雜質，沉降分級第二次得到硅的含量為91.27% 的硅藻土精礦，經(jīng)過粗選、剝片、酸浸處理的精礦達到了預期要求，硅含量由 71.86% 增至91.27%，有效的去除了雜質，提升了比表面積，整個工藝流程產(chǎn)率約為40%。
Guilong Zhang等研究了酸浸對于硅藻孔結構的修飾作用，認為酸浸法不但提高硅藻土含量，還可以對硅藻孔結構進行修飾；Osman San等研究了酸浸對硅藻土過濾性能及孔隙率的影響，并利用酸浸硅藻土制備硅藻土過濾材料和多孔陶瓷材料。
文斐等人通過剝片后酸洗，除去了礦漿中大部分鐵和鋁等雜質，再經(jīng)一次沉降分級得到硅含量 91.27% 的硅藻土精礦，經(jīng)過粗選、剝片、酸浸處理后的最終精礦達到了預期要求，硅含量由 71.86% 增至91.27%，雜質得以有效去除，比表面也有很大提升，整個工藝流程產(chǎn)率約為 40%。Guilong Zhang 等人研究了酸浸對于硅藻孔結構的修飾作用，認為酸浸法不僅可以提高硅藻含量，還可以對硅藻孔結構進行修飾；Osman San 等人研究了酸浸對硅藻土過濾性能及孔隙率的影響，并利用酸浸硅藻土制備硅藻土過濾材料與多孔陶瓷材料。
但常規(guī)酸浸法提純時間長，酸用量大，成本高，污染環(huán)境等，不利于工業(yè)生產(chǎn)，大大影響了其應用前景，微波強化硅藻土酸浸提純工藝研究不僅能較好地縮短浸取時間，而且能使浸出率提高。
技術應用
硅藻土處理城市污水技術是一項物化法污水處理技術,高效的改性硅藻土污水處理劑是該技術的關鍵,此基礎上配合的工藝流程和工藝設施,該技術可實現(xiàn)高效、穩(wěn)定而又廉價地處理城市的目的.但由于這是一項新技術,在理論和實際工程應用都還存在一些問題有待解決.。
應用范圍
硅藻土的工業(yè)填料應用范圍 農(nóng)藥業(yè)：可濕性粉劑、旱地除草劑、水田除草劑以及各種生物農(nóng)藥。
應用硅藻土優(yōu)點1：pH值中性、無毒，懸浮性能好，吸附性能強，容重輕，吸油率115%，細度在325目---500目，混 合均勻性 好，使用時不會堵塞農(nóng)機管路，在土壤中能起到保濕、疏松土質、延長藥效肥效時間，助長農(nóng)作物生長效果。 復合肥料業(yè)：果木、蔬菜、花草等各種農(nóng)作物的復合肥。應用硅藻土優(yōu)點：吸附性能強、容重輕，細度均勻，pH值中性無毒，混合均勻性好。 硅藻土可成為高效肥料，促使農(nóng)作物生長、改良土壤等方面作用。 橡膠業(yè)：車輛輪胎、橡膠管、三角皮帶、橡膠滾動、輸送帶、汽車腳墊等各種橡膠制品中的填料。應用硅藻土優(yōu)點：能明顯增強產(chǎn)品的剛性和強度，沉降體積達95%，并可提高產(chǎn)品的耐熱、耐磨、保溫、抗老化等化學作用的性能。建筑保溫業(yè)：屋頂隔熱層、保溫磚、硅酸鈣保溫材料、多孔性煤餅爐、隔音保溫防火裝飾板等保溫、隔熱、隔音建筑材料、墻體隔音裝飾板、地磚、陶瓷制品等；
應用硅藻土優(yōu)點2：硅藻土應在水泥中作添加劑，在生產(chǎn)水泥中加5%硅藻土，可提高搞強度ZMP，水泥中SiO2變活性，可作為搶險水泥作用。塑料業(yè)：生活塑料制品、建筑塑料制品、農(nóng)用塑料、窗門塑料、各種塑料管道、其它輕重工業(yè)塑料中制品。
應用硅藻土優(yōu)點3：有優(yōu)良的延伸性，有較高的沖擊強度、拉伸強度、撕裂強度、質輕軟內磨性好、搞壓強度好等方面優(yōu)質作用。 造紙業(yè)：辦公用紙、工業(yè)用紙等各種紙張；應用硅藻土優(yōu)點：體質輕軟，細度在120目至1200目范圍內，硅藻土加入能使紙張平滑，重量輕，強度好，減少因濕度變化而引起伸縮，在卷煙紙中可調節(jié)燃燒率，無任何毒性副作用，在濾紙中可提高濾液澄清度，并使濾速加快。油漆涂料業(yè)：家具、辦公用油漆、建筑涂料、機械、家電油漆、油印墨、瀝表、汽車油漆等各種油漆涂料填料；
應用硅藻土優(yōu)點4：pH值中性、無毒，細度120目至1200目，體質輕軟，屬油 漆中的優(yōu)質填料。飼料業(yè)：豬、雞、鴨、鵝、魚類、鳥類、水產(chǎn)等各種飼料的添加劑。應用硅藻土優(yōu)點：PH值中性、無毒，硅藻土礦粉具有獨特的孔隙結構，體重輕軟，孔隙度大，吸附性能強，形成色澤淺淡柔和，攔入飼料中能均勻分散，并與飼料顆粒粘結混合，不易分離析出，畜禽食后促使消化，并能把畜禽腸胃道的細菌吸附后排出體外，增強體質，起到強筋健骨作用，水產(chǎn)類投放在魚塘池內水質變清，透氣性好，提高水產(chǎn)成活率。拋光磨擦業(yè)：車輛中的剎車片拋光、機械鋼板、木材家具、玻璃等；應用硅藻土優(yōu)點：潤滑性能強。皮革人造革業(yè)：人造革制品等各種皮革。
應用硅藻土優(yōu)點5：防曬性強、體質軟輕、能消除皮革污染汽球產(chǎn)品的優(yōu)質填料：容量輕、PH值屬中性、無毒，粉質輕軟光滑、強度性能好、防曬抗高溫。硅藻土應用在涂料、油漆、污水處理等行業(yè)。
主要優(yōu)點
硅藻土涂料添加劑產(chǎn)品，具有孔隙度大、吸收性強、化學性質穩(wěn)定、耐磨、耐熱等特點，能為涂料提供優(yōu)異的表面性能，增容，增稠以及提高附著力。由于它具有較大的孔體積，能使涂膜縮短干燥時間。還可減少樹脂的用量，降低成本。該產(chǎn)品被認為是一種具有良好性價比的高效涂料用消光粉產(chǎn)品，已被國際上眾多的大型涂料生產(chǎn)商作為指定用品，廣泛應用于水性硅藻泥。
不含毒
許多以硅藻土為原料的新型室內外涂料、裝修材料，在國內外越來越受到消費者的青睞。在中國是一個潛在的發(fā)展硅藻土室內外涂料的一種天然材料，不含有害化學物質，除了具有不燃、隔音、防水、重量輕以及隔熱等特點外，還有除濕、除臭、凈化室內空氣等作用，是優(yōu)良的環(huán)保型室內外裝修材料。
硅藻是最早在地球上出現(xiàn)的一種單細胞藻類，生存在海水或者湖水中，形體極為微小，一般只有幾微米到十幾微米。硅藻能進行光合作用，自制有機物。常常以驚人的速度生長繁殖。它的遺骸沉積形成硅藻土。硅藻土主要成分是硅酸質，表面有無數(shù)細孔，可吸附、分解空氣中的異味，具有調濕、除臭功能。采用硅藻土為原料生產(chǎn)出來的建材，不僅具有不燃、除濕、除臭和通透性好的特點，而且還能夠凈化空氣、隔音、防水和隔熱。這種新型建材優(yōu)點多，成本并不高，因此被廣泛使用在了各種裝修工程之中。
上世紀80年代以來，日本住宅的室內裝修使用了大量含有眾多化學物質的裝飾材料，引發(fā)了“室內裝修污染綜合癥”，影響了一些人的身體健康。為了減輕這種因住宅裝修帶來的負面影響，日本政府一方面修改了《建筑基準法》，嚴格限制散發(fā)有害化學物質的建筑材料在住宅室內使用，并嚴格規(guī)定了室內必須配備機械換氣設備，實施強制性換氣。另一方面，積極鼓勵和支持企業(yè)開發(fā)不含有害化學物質的新型室內裝修裝飾材料。
調節(jié)濕度
日本北見工業(yè)大學的研究成果表明，用硅藻土生產(chǎn)的室內外涂料、裝修材料除了不會散發(fā)出對人體有害的化學物質外，還有改善居住環(huán)境的作用。
首先，可以自動調節(jié)室內濕度。硅藻土的主要成分是硅酸質，用它生產(chǎn)的室內外涂料、壁材具有超纖維、多孔質等特性，其超微細孔比木炭還要多出5000到6000倍。在室內的濕度上升時，硅藻土壁材上的超微細孔能夠自動吸收空氣中的水份，將其儲存起來。如果室內空氣中的水份減少、濕度下降，硅藻土壁材就能夠將儲存在超微細孔中的水份釋放出來。
其次，硅藻土壁材還具有消除異味的功能，保持室內清潔。研究和實驗結果表明，硅藻土能起到除臭劑的作用。如果在硅藻土中添加氧化鈦制成復合材料，能夠長時間消除異味和吸收、分解有害化學物質，并能夠長期保持室內墻面清潔，即使家中有吸煙者，墻壁也不會發(fā)黃。
第三，研究報告認為，硅藻土裝修材料還能夠吸收和分解引起人過敏的物質，產(chǎn)生醫(yī)療效果。硅藻土壁材對水分的吸收和釋放能夠產(chǎn)生瀑布效果，將水分子分解成正負離子。由于水分子被包裹，形成正負離子群，然后以水分子為載體，在空氣中四處浮游，擁有殺菌能力。在空氣中到處浮游的正負離子群遇到了過敏物質以及其他細菌、霉菌等有害物質，就能立即將其進行包圍和隔離。然后，正負離子群中性能最活躍的氫氧根離子與這些有害物質進行劇烈的化學反應，最后將它們徹底分解成水分子等無害物。
表現(xiàn)
用硅藻土添加到涂料中用于消光及吸附異味，在國外已應用多年，國內企業(yè)逐漸意識到硅藻土應用到涂料及硅藻泥中的優(yōu)異表現(xiàn)。
用硅藻土生產(chǎn)的室內外涂料、裝修材料、硅藻泥除了不會散發(fā)出對人體有害的化學物質外，還有改善居住環(huán)境的作用。
硅藻土涂料添加硅藻土后，已被國際上眾多的大型涂料生產(chǎn)商作為指定用品，廣泛應用于硅藻泥、乳膠漆,內外墻涂料,醇酸樹脂漆和聚酯漆等多種涂料體系中，尤其適用于建筑涂料的生產(chǎn)。應用涂料、油漆中，能夠均衡的控制涂膜表面光澤，增加涂膜的耐磨性和抗劃痕性，去濕、除臭、而且還能凈化空氣，隔音、防水和隔熱、通透性好的特點。
分類命名
硅藻土屬硅質巖類巖石，硅質巖按成因分為兩大類： 生物或生物化學成因—硅藻土、板狀硅藻土、蛋白土、放射蟲巖、海綿巖。
非生物成因（化學、火山作用、次生成因）—碧玉巖、燧石巖、硅華、石英巖。
硅藻土中主要伴生礦物為粘土礦物、炭質(有機質)，當這些礦物含量達50%以上則屬粘土巖、炭質頁巖，在命名時冠以硅藻X X巖。當這些礦物含量小于50%，則屬硅藻土，在命名時冠以X X硅藻土。[3]
礦物成分
硅藻土的主要礦物成分為蛋白石，并含有粘土（高嶺石類、水分母類及少量膠嶺石類）、炭質（有機質）、鐵質（褐鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦）、碳酸鹽礦物（方解石、白云石、少量菱鐵礦）、石英、白云母、海綠石、長石。
1、蛋白石 SiO2·n H2O
系標準的團體水凝膠礦物，是含水二氧化硅凝膠脫部分水后形成，一般稱為含水膠體礦物或膠體礦物。
蛋白石本身無色，呈半透明狀的產(chǎn)生一種乳光，由于吸附帶色的雜質及離子，使蛋白石呈顯各種色調。如鐵質混染使蛋白石里黃褐、褐色，炭質混染呈灰黑色。
蛋白石常成致密塊狀、鐘乳狀、瘤狀團塊、結核狀和球粒結構及各類沉積巖中的次生充填物。當?shù)鞍资撍瓣惢饔没驊ψ饔?，則產(chǎn)生電裂紋和角礫狀外貌，轉化為變膠體礦物石英、石髓，或蛋白石在偏光作用下顯示局部不均一的非均質性。
2、粘土礦物、炭質
粘土礦物及炭質是硅藻土中主要伴生礦物。粘土礦物呈顯微鱗片狀分布于硅藻粒四周，當粘土礦物含量為主要成分時，則起著膠結硅藻的作用。炭質成質點狀、塊狀或成層狀與硅藻土共生，炭質均為變質程度很低的、仍保留植物結構的泥炭及褐煤。[4]
礦物特性
環(huán)保壁材硅藻土
硅藻土是一種具有生物結構的巖石。主要由80~90%，有的達90%以上的硅藻殼組成。海水、湖水中的氧化硅的主要消耗者就是硅藻，構成硅藻軟泥。在成巖過程中經(jīng)石化階段形成硅藻土。
硅藻殼由蛋白石組成，硅藻在生長繁衍過程中，吸取水中膠態(tài)二氧化硅，并逐步轉變?yōu)榈鞍资?/span>
硅藻土中硅藻含量越多，雜質越少，則顏色越白，質越輕。比重一般在0.4-0.9g/cm3，由于硅藻體具有眾多的殼體孔洞，使硅藻土具多孔質構造，硅藻土的孔隙度達90-92%，吸水性強烈，粘舌，由于硅藻顆粒細小，使硅藻土細膩、滑潤。硅藻土在酸中(HCl、H2SO4、HNO3)不溶解，但溶于HF和KOH。
礦物性質
硅藻土是一種生物成因的硅質沉積巖，主要由古代硅藻遺體組成，其化學成份主要是SiO2，含有少量Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有機質。
硅藻土中的硅藻有許多不同的形狀，如圓盤狀、針狀、筒狀、羽狀等。松散密度為0.3-0.5g/cm3,莫氏硬度為1~1.5（硅藻骨骼微粒為4.5-5mm），孔隙率達80-90%，能吸收其本身重量1.5-4倍的水，是熱、電、聲的不良導體，熔點1650-1750°C，化學穩(wěn)定性高，除溶于氫氟酸以外，不溶于任何強酸，但能溶于強堿溶液中。
市場現(xiàn)狀
日本建材市場上的硅藻土裝修材料主要有3大類：一類是含有不純物的自然干燥品，價格便宜。另一類是普通窯燒制品。它是先用硅藻土制成各種形狀的板材和磚材，再經(jīng)過800攝氏度高溫燒制，有點像瓷磚，價格一般。第三類是加入各種添加劑的窯燒制品。這類添加有特殊材料的高檔制品采用優(yōu)質的硅藻土，并添加食鹽、蘇打灰或者光催化劑等添加物，在約1100攝氏度高溫的窯中除去不純有機物、碳等物質，燒制成各種各樣高檔、華麗的硅藻土室內裝修材料。 日本市場上銷售的硅藻土裝修材料主要有壁材（板材）、鋪地材料，衛(wèi)生潔具、吊頂材料等。在東京建材市場上普通硅藻土壁材的價格為每平方米2000多日元（l美元約合110日元）。有的公司還開發(fā)出一種硅藻土水性涂料，使用這種涂料能夠進一步加強硅藻土裝修材料的環(huán)保效果。
在2003年10月閉幕的中國第二屆綠色建材博覽會上，硅藻土壁材在北京上市，這種具有全新材料配方并承襲了傳統(tǒng)施工方法的功能型內墻飾面材料，可以有效去除空氣中的游離甲醛、苯、氨、VOC等有害物質以及寵物體臭、吸煙、生活垃圾所產(chǎn)生的異味，全面解決室內空氣污染，明顯改善室內生活環(huán)境。
化學成分
硅藻土的化學成分主要是SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等和有機質。
物理特性
硅藻土的密度1.9—2.3g/cm3,堆密度0.34—0.65g/cm3,比表面積40—65m/g,孔體積0.45—0.98m,吸水率是自身體積的2—4倍，熔點1650C—1750℃，在電子顯微鏡下可以觀察到特殊多孔的構造。[1]
原礦性質
含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有機質。SiO2通常占80%以上，最高可達94%。優(yōu)質硅藻土的氧化鐵含量一般為1~1.5%，氧化鋁含量為3~6%。 硅藻土的礦物成份主要是蛋白石及其變種，其次是粘土礦物—水云母、高嶺石和礦物碎屑。礦物碎屑有石英、長石、黑云母及有機質等。有機物含量從微量到30%以上。 硅藻土的顏色為白色、灰白色、灰色和淺灰褐色等，有細膩、松散、質輕、多孔、吸水性和滲透性強的性質。硅藻土的氧化硅多數(shù)是非晶體，堿中可溶性硅酸含量為50~80%。非晶型SiO2加熱到800~1000°C時變?yōu)榫停瑝A中可溶性硅酸可減少到20~30%。
礦物簡介
分子式(Formula)： SiO2
分子量(Molecular Weight)： 60.08
CAS No.：61790-53-2 硅藻土是一種硅質巖石，主要分布在中國、美國、丹麥、法國、羅馬尼亞等國。我國硅藻土儲量3.2億噸，遠景儲量達20多億噸，主要集中在華東及東北地區(qū)，其中規(guī)模較大，工作做得較多的有吉林、浙江、云南、山東、四川等省，分布雖廣，但優(yōu)質土僅集中于吉林長白、云南硅藻土礦區(qū)，資源尤為豐富，其他礦床大多數(shù)為3~4級土，由于雜質含量高，不能直接深加工利用。
硅藻土由無定形的SiO2組成，并含有少量Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3及有機雜質。 硅藻土通常呈淺黃色或淺灰色，質軟，多孔而輕，工業(yè)上常用來作為保溫材料、過濾材料、填料、研磨材料、水玻璃原料、脫色劑及硅藻土助濾劑，催化劑載體等。
顯微鏡下可觀察到天然硅藻土的特殊多孔性構造，這種微孔結構是硅藻土具有特征理化性質的原因。
硅藻土作為載體的主要成分是SiO2。例如工業(yè)釩催化劑的活性組分是V2O5，助催化劑為堿金屬硫酸鹽，載體為精制硅藻土。實驗表明，SiO2對活性組分起穩(wěn)定作用，且隨K2O或Na2O含量增加而加強。催化劑的活性還與載體的分散度及孔結構有關。硅藻土用酸處理后，氧化物雜質含量降低， SiO2含量增高，比表面積和孔容也增大，所以精制硅藻土的載體效果比天然硅藻土好。
硅藻土一般是由統(tǒng)稱為硅藻的單細胞藻類死亡以后的硅酸鹽遺骸形成的，其本質是含水的非晶質SiO2 。硅藻在淡水和咸水中均可生存，種類很多，一般可分為“中心目”硅藻和“羽紋目”硅藻，每一目中，又有許多“屬”，相當復雜。
天然硅藻土的主要成分是SiO2，優(yōu)質者色白，SiO2含量常超過70%。單體硅藻無色透明，硅藻土的顏色取決于粘土礦物及有機質等，不同礦源硅藻土的成分不同。
硅藻土，是被稱之為硅藻的單細胞植物死亡后經(jīng)過1至2萬年左右的堆積期，形成的一種化石性的硅藻堆積土礦床。硅藻是最早在地球上出現(xiàn)的原生生物之一，生存在海水或者湖水中。
這種硅藻土是由單細胞水生植物硅藻的遺骸沉積所形成，這種硅藻的獨特性能在于能吸收水中的游離硅形成其骨骸，當其生命結束后沉積，在一定的地質條件下形成硅藻土礦床。它具有一些獨特的性能，如：多孔性、較低的濃度、較大的比表面積、相對的不可壓縮性及化學穩(wěn)定性，在通過對原土的粉碎、分選、煅燒、氣流分級、去雜等加工工序改變其粒度的分布狀態(tài)及表面性質后，可適用于涂料油漆添加劑等多種工業(yè)要求。
硅藻土選礦提純方法
硅藻土提純方法主要分為：物理、化學和物理化學綜合法。[2]
1 、擦洗法
擦洗法提純硅藻土的前提是通過擦洗將原料顆粒打細，盡量使固結在硅藻殼上的粘土等礦物雜質脫離，為分離提純創(chuàng)造條件，然后根據(jù)各礦物性質和顆粒范圍的不同，其中石英泥、含鐵礦物、砂的顆粒大，因沉降快可先分出，而粘土雜質蒙脫石經(jīng)攪拌擦洗已經(jīng)分散成很小的顆粒，并與硅藻土帶有相同的負電荷，彼此同性相斥，所以具有良好的懸浮性和分散性，故可以在料漿中加入氧氧化鈉等分散劑來強化蒙脫石的懸浮性和分散性，蒙脫石粒子很難沉淀，而硅藻土粒子在料漿中沉降速度比蒙脫石粒子要快很多，把以蒙脫石為主的懸浮液分出，就可獲得以硅藻土為主的硅藻精土。
孔偉通過擦洗法去除部分蒙脫石等粘土礦物和粗粒泥沙，使硅藻土的比表面積和孔容積略增。艾顯盛等以內蒙赤峰低品位硅藻土為原料，研究了擦洗濃度、擦洗時間、擦洗次數(shù)、分散劑等對其物理提純效果的影響。
擦洗法可去除硅藻殼體外面的雜質，但對清除硅藻微孔內的雜質作用不大。擦洗法提純硅藻土工藝簡單，設備投資少，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，但占地面積較大，用水量大，生產(chǎn)周期較長，硅藻精土烘干耗能也較大。
2、2.2 酸浸法
通過剝片后酸洗，除去了礦漿中大部分鐵和鋁等雜質，沉降分級第二次得到硅的含量為91.27% 的硅藻土精礦，經(jīng)過粗選、剝片、酸浸處理的精礦達到了預期要求，硅含量由 71.86% 增至91.27%，有效的去除了雜質，提升了比表面積，整個工藝流程產(chǎn)率約為40%。
Guilong Zhang等研究了酸浸對于硅藻孔結構的修飾作用，認為酸浸法不但提高硅藻土含量，還可以對硅藻孔結構進行修飾；Osman San等研究了酸浸對硅藻土過濾性能及孔隙率的影響，并利用酸浸硅藻土制備硅藻土過濾材料和多孔陶瓷材料。
文斐等人通過剝片后酸洗，除去了礦漿中大部分鐵和鋁等雜質，再經(jīng)一次沉降分級得到硅含量 91.27% 的硅藻土精礦，經(jīng)過粗選、剝片、酸浸處理后的最終精礦達到了預期要求，硅含量由 71.86% 增至91.27%，雜質得以有效去除，比表面也有很大提升，整個工藝流程產(chǎn)率約為 40%。Guilong Zhang 等人研究了酸浸對于硅藻孔結構的修飾作用，認為酸浸法不僅可以提高硅藻含量，還可以對硅藻孔結構進行修飾；Osman San 等人研究了酸浸對硅藻土過濾性能及孔隙率的影響，并利用酸浸硅藻土制備硅藻土過濾材料與多孔陶瓷材料。
但常規(guī)酸浸法提純時間長，酸用量大，成本高，污染環(huán)境等，不利于工業(yè)生產(chǎn)，大大影響了其應用前景，微波強化硅藻土酸浸提純工藝研究不僅能較好地縮短浸取時間，而且能使浸出率提高。
技術應用
硅藻土處理城市污水技術是一項物化法污水處理技術,高效的改性硅藻土污水處理劑是該技術的關鍵,此基礎上配合的工藝流程和工藝設施,該技術可實現(xiàn)高效、穩(wěn)定而又廉價地處理城市的目的.但由于這是一項新技術,在理論和實際工程應用都還存在一些問題有待解決.。
應用范圍
硅藻土的工業(yè)填料應用范圍 農(nóng)藥業(yè)：可濕性粉劑、旱地除草劑、水田除草劑以及各種生物農(nóng)藥。
應用硅藻土優(yōu)點1：pH值中性、無毒，懸浮性能好，吸附性能強，容重輕，吸油率115%，細度在325目---500目，混 合均勻性 好，使用時不會堵塞農(nóng)機管路，在土壤中能起到保濕、疏松土質、延長藥效肥效時間，助長農(nóng)作物生長效果。 復合肥料業(yè)：果木、蔬菜、花草等各種農(nóng)作物的復合肥。應用硅藻土優(yōu)點：吸附性能強、容重輕，細度均勻，pH值中性無毒，混合均勻性好。 硅藻土可成為高效肥料，促使農(nóng)作物生長、改良土壤等方面作用。 橡膠業(yè)：車輛輪胎、橡膠管、三角皮帶、橡膠滾動、輸送帶、汽車腳墊等各種橡膠制品中的填料。應用硅藻土優(yōu)點：能明顯增強產(chǎn)品的剛性和強度，沉降體積達95%，并可提高產(chǎn)品的耐熱、耐磨、保溫、抗老化等化學作用的性能。建筑保溫業(yè)：屋頂隔熱層、保溫磚、硅酸鈣保溫材料、多孔性煤餅爐、隔音保溫防火裝飾板等保溫、隔熱、隔音建筑材料、墻體隔音裝飾板、地磚、陶瓷制品等；
應用硅藻土優(yōu)點2：硅藻土應在水泥中作添加劑，在生產(chǎn)水泥中加5%硅藻土，可提高搞強度ZMP，水泥中SiO2變活性，可作為搶險水泥作用。塑料業(yè)：生活塑料制品、建筑塑料制品、農(nóng)用塑料、窗門塑料、各種塑料管道、其它輕重工業(yè)塑料中制品。
應用硅藻土優(yōu)點3：有優(yōu)良的延伸性，有較高的沖擊強度、拉伸強度、撕裂強度、質輕軟內磨性好、搞壓強度好等方面優(yōu)質作用。 造紙業(yè)：辦公用紙、工業(yè)用紙等各種紙張；應用硅藻土優(yōu)點：體質輕軟，細度在120目至1200目范圍內，硅藻土加入能使紙張平滑，重量輕，強度好，減少因濕度變化而引起伸縮，在卷煙紙中可調節(jié)燃燒率，無任何毒性副作用，在濾紙中可提高濾液澄清度，并使濾速加快。油漆涂料業(yè)：家具、辦公用油漆、建筑涂料、機械、家電油漆、油印墨、瀝表、汽車油漆等各種油漆涂料填料；
應用硅藻土優(yōu)點4：pH值中性、無毒，細度120目至1200目，體質輕軟，屬油 漆中的優(yōu)質填料。飼料業(yè)：豬、雞、鴨、鵝、魚類、鳥類、水產(chǎn)等各種飼料的添加劑。應用硅藻土優(yōu)點：PH值中性、無毒，硅藻土礦粉具有獨特的孔隙結構，體重輕軟，孔隙度大，吸附性能強，形成色澤淺淡柔和，攔入飼料中能均勻分散，并與飼料顆粒粘結混合，不易分離析出，畜禽食后促使消化，并能把畜禽腸胃道的細菌吸附后排出體外，增強體質，起到強筋健骨作用，水產(chǎn)類投放在魚塘池內水質變清，透氣性好，提高水產(chǎn)成活率。拋光磨擦業(yè)：車輛中的剎車片拋光、機械鋼板、木材家具、玻璃等；應用硅藻土優(yōu)點：潤滑性能強。皮革人造革業(yè)：人造革制品等各種皮革。
應用硅藻土優(yōu)點5：防曬性強、體質軟輕、能消除皮革污染汽球產(chǎn)品的優(yōu)質填料：容量輕、PH值屬中性、無毒，粉質輕軟光滑、強度性能好、防曬抗高溫。硅藻土應用在涂料、油漆、污水處理等行業(yè)。
主要優(yōu)點
硅藻土涂料添加劑產(chǎn)品，具有孔隙度大、吸收性強、化學性質穩(wěn)定、耐磨、耐熱等特點，能為涂料提供優(yōu)異的表面性能，增容，增稠以及提高附著力。由于它具有較大的孔體積，能使涂膜縮短干燥時間。還可減少樹脂的用量，降低成本。該產(chǎn)品被認為是一種具有良好性價比的高效涂料用消光粉產(chǎn)品，已被國際上眾多的大型涂料生產(chǎn)商作為指定用品，廣泛應用于水性硅藻泥。
不含毒
許多以硅藻土為原料的新型室內外涂料、裝修材料，在國內外越來越受到消費者的青睞。在中國是一個潛在的發(fā)展硅藻土室內外涂料的一種天然材料，不含有害化學物質，除了具有不燃、隔音、防水、重量輕以及隔熱等特點外，還有除濕、除臭、凈化室內空氣等作用，是優(yōu)良的環(huán)保型室內外裝修材料。
硅藻是最早在地球上出現(xiàn)的一種單細胞藻類，生存在海水或者湖水中，形體極為微小，一般只有幾微米到十幾微米。硅藻能進行光合作用，自制有機物。常常以驚人的速度生長繁殖。它的遺骸沉積形成硅藻土。硅藻土主要成分是硅酸質，表面有無數(shù)細孔，可吸附、分解空氣中的異味，具有調濕、除臭功能。采用硅藻土為原料生產(chǎn)出來的建材，不僅具有不燃、除濕、除臭和通透性好的特點，而且還能夠凈化空氣、隔音、防水和隔熱。這種新型建材優(yōu)點多，成本并不高，因此被廣泛使用在了各種裝修工程之中。
上世紀80年代以來，日本住宅的室內裝修使用了大量含有眾多化學物質的裝飾材料，引發(fā)了“室內裝修污染綜合癥”，影響了一些人的身體健康。為了減輕這種因住宅裝修帶來的負面影響，日本政府一方面修改了《建筑基準法》，嚴格限制散發(fā)有害化學物質的建筑材料在住宅室內使用，并嚴格規(guī)定了室內必須配備機械換氣設備，實施強制性換氣。另一方面，積極鼓勵和支持企業(yè)開發(fā)不含有害化學物質的新型室內裝修裝飾材料。
調節(jié)濕度
日本北見工業(yè)大學的研究成果表明，用硅藻土生產(chǎn)的室內外涂料、裝修材料除了不會散發(fā)出對人體有害的化學物質外，還有改善居住環(huán)境的作用。
首先，可以自動調節(jié)室內濕度。硅藻土的主要成分是硅酸質，用它生產(chǎn)的室內外涂料、壁材具有超纖維、多孔質等特性，其超微細孔比木炭還要多出5000到6000倍。在室內的濕度上升時，硅藻土壁材上的超微細孔能夠自動吸收空氣中的水份，將其儲存起來。如果室內空氣中的水份減少、濕度下降，硅藻土壁材就能夠將儲存在超微細孔中的水份釋放出來。
其次，硅藻土壁材還具有消除異味的功能，保持室內清潔。研究和實驗結果表明，硅藻土能起到除臭劑的作用。如果在硅藻土中添加氧化鈦制成復合材料，能夠長時間消除異味和吸收、分解有害化學物質，并能夠長期保持室內墻面清潔，即使家中有吸煙者，墻壁也不會發(fā)黃。
第三，研究報告認為，硅藻土裝修材料還能夠吸收和分解引起人過敏的物質，產(chǎn)生醫(yī)療效果。硅藻土壁材對水分的吸收和釋放能夠產(chǎn)生瀑布效果，將水分子分解成正負離子。由于水分子被包裹，形成正負離子群，然后以水分子為載體，在空氣中四處浮游，擁有殺菌能力。在空氣中到處浮游的正負離子群遇到了過敏物質以及其他細菌、霉菌等有害物質，就能立即將其進行包圍和隔離。然后，正負離子群中性能最活躍的氫氧根離子與這些有害物質進行劇烈的化學反應，最后將它們徹底分解成水分子等無害物。
表現(xiàn)
用硅藻土添加到涂料中用于消光及吸附異味，在國外已應用多年，國內企業(yè)逐漸意識到硅藻土應用到涂料及硅藻泥中的優(yōu)異表現(xiàn)。
用硅藻土生產(chǎn)的室內外涂料、裝修材料、硅藻泥除了不會散發(fā)出對人體有害的化學物質外，還有改善居住環(huán)境的作用。
硅藻土涂料添加硅藻土后，已被國際上眾多的大型涂料生產(chǎn)商作為指定用品，廣泛應用于硅藻泥、乳膠漆,內外墻涂料,醇酸樹脂漆和聚酯漆等多種涂料體系中，尤其適用于建筑涂料的生產(chǎn)。應用涂料、油漆中，能夠均衡的控制涂膜表面光澤，增加涂膜的耐磨性和抗劃痕性，去濕、除臭、而且還能凈化空氣，隔音、防水和隔熱、通透性好的特點。
分類命名
硅藻土屬硅質巖類巖石，硅質巖按成因分為兩大類： 生物或生物化學成因—硅藻土、板狀硅藻土、蛋白土、放射蟲巖、海綿巖。
非生物成因（化學、火山作用、次生成因）—碧玉巖、燧石巖、硅華、石英巖。
硅藻土中主要伴生礦物為粘土礦物、炭質(有機質)，當這些礦物含量達50%以上則屬粘土巖、炭質頁巖，在命名時冠以硅藻X X巖。當這些礦物含量小于50%，則屬硅藻土，在命名時冠以X X硅藻土。[3]
礦物成分
硅藻土的主要礦物成分為蛋白石，并含有粘土（高嶺石類、水分母類及少量膠嶺石類）、炭質（有機質）、鐵質（褐鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦）、碳酸鹽礦物（方解石、白云石、少量菱鐵礦）、石英、白云母、海綠石、長石。
1、蛋白石 SiO2·n H2O
系標準的團體水凝膠礦物，是含水二氧化硅凝膠脫部分水后形成，一般稱為含水膠體礦物或膠體礦物。
蛋白石本身無色，呈半透明狀的產(chǎn)生一種乳光，由于吸附帶色的雜質及離子，使蛋白石呈顯各種色調。如鐵質混染使蛋白石里黃褐、褐色，炭質混染呈灰黑色。
蛋白石常成致密塊狀、鐘乳狀、瘤狀團塊、結核狀和球粒結構及各類沉積巖中的次生充填物。當?shù)鞍资撍瓣惢饔没驊ψ饔?，則產(chǎn)生電裂紋和角礫狀外貌，轉化為變膠體礦物石英、石髓，或蛋白石在偏光作用下顯示局部不均一的非均質性。
2、粘土礦物、炭質
粘土礦物及炭質是硅藻土中主要伴生礦物。粘土礦物呈顯微鱗片狀分布于硅藻粒四周，當粘土礦物含量為主要成分時，則起著膠結硅藻的作用。炭質成質點狀、塊狀或成層狀與硅藻土共生，炭質均為變質程度很低的、仍保留植物結構的泥炭及褐煤。[4]
礦物特性
環(huán)保壁材硅藻土
硅藻土是一種具有生物結構的巖石。主要由80~90%，有的達90%以上的硅藻殼組成。海水、湖水中的氧化硅的主要消耗者就是硅藻，構成硅藻軟泥。在成巖過程中經(jīng)石化階段形成硅藻土。
硅藻殼由蛋白石組成，硅藻在生長繁衍過程中，吸取水中膠態(tài)二氧化硅，并逐步轉變?yōu)榈鞍资?/span>
硅藻土中硅藻含量越多，雜質越少，則顏色越白，質越輕。比重一般在0.4-0.9g/cm3，由于硅藻體具有眾多的殼體孔洞，使硅藻土具多孔質構造，硅藻土的孔隙度達90-92%，吸水性強烈，粘舌，由于硅藻顆粒細小，使硅藻土細膩、滑潤。硅藻土在酸中(HCl、H2SO4、HNO3)不溶解，但溶于HF和KOH。
礦物性質
硅藻土是一種生物成因的硅質沉積巖，主要由古代硅藻遺體組成，其化學成份主要是SiO2，含有少量Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有機質。
硅藻土中的硅藻有許多不同的形狀，如圓盤狀、針狀、筒狀、羽狀等。松散密度為0.3-0.5g/cm3,莫氏硬度為1~1.5（硅藻骨骼微粒為4.5-5mm），孔隙率達80-90%，能吸收其本身重量1.5-4倍的水，是熱、電、聲的不良導體，熔點1650-1750°C，化學穩(wěn)定性高，除溶于氫氟酸以外，不溶于任何強酸，但能溶于強堿溶液中。
市場現(xiàn)狀
日本建材市場上的硅藻土裝修材料主要有3大類：一類是含有不純物的自然干燥品，價格便宜。另一類是普通窯燒制品。它是先用硅藻土制成各種形狀的板材和磚材，再經(jīng)過800攝氏度高溫燒制，有點像瓷磚，價格一般。第三類是加入各種添加劑的窯燒制品。這類添加有特殊材料的高檔制品采用優(yōu)質的硅藻土，并添加食鹽、蘇打灰或者光催化劑等添加物，在約1100攝氏度高溫的窯中除去不純有機物、碳等物質，燒制成各種各樣高檔、華麗的硅藻土室內裝修材料。 日本市場上銷售的硅藻土裝修材料主要有壁材（板材）、鋪地材料，衛(wèi)生潔具、吊頂材料等。在東京建材市場上普通硅藻土壁材的價格為每平方米2000多日元（l美元約合110日元）。有的公司還開發(fā)出一種硅藻土水性涂料，使用這種涂料能夠進一步加強硅藻土裝修材料的環(huán)保效果。
在2003年10月閉幕的中國第二屆綠色建材博覽會上，硅藻土壁材在北京上市，這種具有全新材料配方并承襲了傳統(tǒng)施工方法的功能型內墻飾面材料，可以有效去除空氣中的游離甲醛、苯、氨、VOC等有害物質以及寵物體臭、吸煙、生活垃圾所產(chǎn)生的異味，全面解決室內空氣污染，明顯改善室內生活環(huán)境。