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硅藻土的微觀結(jié)構(gòu)特點及應(yīng)用

硅藻土的微觀結(jié)構(gòu)特點       

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，因為直鏈藻有非常大的內(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理想的選擇，這也是我國硅藻土礦的主要應(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。  

（5）利用硅藻土來制造微空玻璃。據(jù)說上海硅所已經(jīng)在實驗室開發(fā)成功，其有望作為一種新型分子篩材料，在未來的高技術(shù)領(lǐng)域得以應(yīng)用。  

（6）硅藻土對一些有毒、放射性元素有較好的吸附性，可以用來處理工業(yè)有毒廢水和核廢料中，如吸附Cd2+ 、Pb2+ 、Hg2+ 、89 Sr2+ 等 。  

（7）在農(nóng)業(yè)上，硅藻土可以經(jīng)營養(yǎng)處理還可以作為農(nóng)作物栽培的墊層、農(nóng)藥載體及糧食儲存中的殺蟲劑，特別在儲糧蟲害防治上，國外早以成功應(yīng)用，效果很好，而對人無毒無害，成本低廉，是一種天然的殺蟲劑。其實早在4000多年前，我們的祖先就知道這種天然原料具有防蟲作用。他們在糧食儲備中添加這種原料，就可以保持糧食長期儲存，而不會變質(zhì)，即硅藻土本身就具有殺蟲、抗菌功效。我國現(xiàn)已作為重大科技項目進(jìn)行開發(fā)研究 。  總之，隨著人們對硅藻土提純和煅燒工藝技術(shù)的不斷研究與開發(fā)，其潛在的應(yīng)用價值會不斷被發(fā)掘出來。