沸石简介及应用.doc

1、沸石简介及应用沸石简介 沸石是沸石族矿物的总称，是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿物。按沸石矿物特征分为架状、片状、纤维状及未分类四种。按孔道体系特征分为一维、二维、三维体系。 任何沸石都由硅氧和铝氧四面体组成，四面体只能以顶点相连，即共用一个氧原子，而不能“边”或“面”相连，铝氧四面体本身不能相连，其间至少有一个硅氧四面体，而硅氧四面体可以直接相连。硅氧四面体中的硅，可被铝原子置换而构成铝氧四面体。但铝原子是三价的，所以在铝氧四面体中，有一个氧原子的电价没有得到中和，而产生电荷不平衡，使整个铝氧四面体带负电，为了保持中性，必须有带正电的离子来抵消，一般是由碱金属和碱土金属离子来补偿，如

2、Na、Ca 及 Sr、Ba、K 、Mg 等金属离子。由于沸石具有独特的内部结构和结晶化学性质，因而使沸石拥有多种可供工农业利用的特性。 沸石的化学组成十分复杂，因种类不同有很大差异，沸石的一般化学式为：AmBpO2pnH2O，结构式为 Ax/q(AlO2)x(SiO2)ynH2O，其中：A 为Ca、Na 、K、Ba、Sr 等阳离子， B 为 Al 和 Si，q 为阳离子电价，m 为阳离子数，n 为水分子数，x 为 Al 原子数，y 为 Si 原子数，y/x 通常在 15 之间， (x+y)是单位晶胞中四面体的个数。 沸石可视为由(SiO2)m 衍生出来的，由于一定数量的 Si4+被 Al3+所

3、置换形成的一种含水架状结构的多孔硅铝酸盐矿物质。其基本结构为硅氧四面体(SiO4)和铝氧四面体(AlO4)。四面体中，中心硅 (铝) 原子的周围有四个氧原子。每个硅( 铝)氧四面体单元，只有通过顶点彼此连接形成各种形式的结构。由于 Si4+被 Al3+取代形成的类质同晶结构而产生的负电荷，需要引入相应在的阳离子来中和抵消之，故一般结构的沸石均含有可交换的阳离子充斥于硅酸盐薄层之间，其基本结构的组成特点决定了沸石有较大的静电力和离子交换性能。同时在硅(铝)氧结构骨架间有许多通道和空穴，具有空旷的骨架结构，拥有巨大的空腔表面，每克样品的内表面积高达 1100m2，仅次于活性炭。色散力和静电力的加合

4、决定了沸石的吸附能力特别强。由于静电力，沸石还对极性物质具有优先选择吸附作用。沸石的特性及应用领域沸石是一种具有良好吸附性能的物质，曾用作吸附饮用水中的有机物，海水提钾的分子筛，去除 NH+4 的吸附剂。它对重金属废水中的 Cu(HN3)2+4 也具有良好的吸附性能;废水的温度、PH 是影响吸附效果的重要因素，在 25、PH 为 3-4 时吸附效果最好;平衡浓度低于 50mg/L 内，吸附规律基本符合 Freundlich 吸附模式。沸石的主要用途：应用领域 主要用途离子交换 除氟改良土壤，废水处理，除去或回收重金属离子，放射性废物的处理，海水提钾，海水淡化，硬水的软化吸附分离 干燥剂，吸附分

5、离剂，分子筛（对气体、液体进行分离、净化和提纯），除臭剂催化裂化 石油的催化、裂化剂农牧业 土壤改良剂（保持肥效）家畜（禽）饲料添加剂建材 作水泥掺合料，烧制人造轻骨料，制轻质高强板材及轻质砖和轻质陶瓷制品、无机发泡剂，配制多孔混凝土，作固结材料、建筑石料造纸和塑料 纸张充填剂，塑料、树脂、涂料的充填剂什么是沸石分子筛沸石分子筛按其孔或通道体系可分为小孔，中孔和双孔沸石三个组别. 小孔沸石的孔口属八元环体系，其最大的*直径为 0.43nm.包括林德 A(linde A),毛沸石(erionite),菱沸石(chabazite),ZK-5,ZK-4,ZK-21,ZK-22 等等 中孔沸石属十元环

6、.沸石分子筛几种性能 2009-01-13chjtao11从而改变其吸附性能，其改变程度随阳离子性质以及交换度的不同而不同，这样，就可利用不同的阳离子进行不同程度的交换来调节分子筛的吸附性能，并进一步调节它的催化性能，因此离子交换是沸石分子筛的一个极其重要的性质。沸石分子筛之所以能得到极其的广泛的应用，和它具有离子交换性能是分不开的.我校何鸣元院士连任国际沸石分子筛协会(IZC)副主席. 2010-08-0174241273我校教授、上海市绿色化学与化工绿色化重点实验室主任何鸣元院士连任新一届国际沸石分子筛协会(IZA)副主席，任期 2010-2012 年。这是历史上首次由中国学者连续担任国际

7、分子筛协会副主席一职。中国学者担任 IZA 主要领导人，表明国际同行对中国分子筛以及绿色催化化学专家和相关科研成.沸石分子筛原粉 2009-02-20博客营销平台沸石分子筛原粉是种含水的铝硅酸盐晶体，它由硅(铝)氧四面体组成骨架，在结构中有许多孔径均匀的孔道和内表面很大的空穴，把空穴和孔道内的水加热赶出后，便具有吸附某些分子的能力，直径比孔道小的分子能进入空穴中，直径比孔道大的分子被拒之于外，起着筛选分子的作用。骨架外的金属离子(如 N.富钾页岩制取碳酸钾、白炭黑、13 X 沸石分子筛 2009-02-20博客营销平台针对以上技术难题，开发新工艺，采取研制全新的工艺线路，综合利用富钾页岩制取碳

8、酸钾、白炭黑、13 X 沸石分子筛，物料全部利用，无任何残渣产出。1.沸石分子筛是一种新型的无机微孔材料，具有良好的吸附性能，广泛应用于环保、石油化工、轻化工、建材、农业、电子、电池和空间技术领域。2.沸石分子筛在水中的酸性如何? 2008-11-10zm8沸石分子筛一般在较高的温度下才表现出好的酸性。在水中基本没酸性。 固体酸不同于液体酸. 液体酸可用经典的溶剂酸碱理论来解释,液体酸可以释放出正性离子,在不同溶剂中其形式不同,但一般简写为 H .如液氨体系中以 NH4 为酸,H2O 体系中以 H3O 为酸. 分子筛呈酸性是其表面特性决定.海水淡水养殖消毒增氧专用设备(沸石分子筛) 2009-

9、04-18江西 瑞 德 臭本设备用氧气发生器产生的高浓度氧气为气源，通过变频放电产生臭氧，并利用臭氧的强氧化性进行杀菌消毒。 本设备内置氧气机以美国进口沸石分子筛为吸附剂，用变压吸附法(PSA)将空气中的氧气与氮气分离，并滤除空气中的有害物质，从而获取高纯度的氧气，并大大提高臭氧产量、纯度和效率, 制.磷铝分子筛不属于沸石分子筛吗 2010-05-22化学 沸石分子筛是硅铝酸盐(天然和人工)，只具有四连接骨架结构构筑成的由铝氧四面体和磷氧四面体或有一些掺杂杂原子(如过渡金属元素和硅)进入骨架的 AlPO-n 是磷酸铝(中性骨架)分子筛。火山喷发出来的岩浆和灰尘一瞬间进入海水，在水火交融的一瞬间

10、形成了美丽的结晶体沉入海底，经过一亿年的地表运动形成了像宝石一般美丽的沸石。沸石在 1986 年前鲜为人知。在 86 年的前苏联切诺贝利核电站核辐射中脱颖而出。核辐射的地表要 100 年后人类才能居住。科学家利用沸石的特性将其铺满辐射的区域，5 年后，小草长出来了，10 年后树木长出来了，15 年后动物进入，20 年后人类成功迁入。( 91 年的时侯，科学家提出了 21 世纪，人类死亡率最高的是非程序性衰老的心脑血管疾病。)由于沸石对该核电站的非凡贡献，科学家准备看沸石能否用于人体。通过 10 年研究，2001年应用科学诞生了，他告诉我们沸石具有的 3 大特性:它是世界上唯一进入人体是物理作用

11、的物质( 如: 小时侯我们不小心吃了一个玻璃纽扣，结果会完好的排出，沸石也是吃多少排出多少)沸石在高倍显微镜下看是孔腔连着管道，管道连着孔腔，所以其具有巨大的比表面积(没有改进的沸石可以吸附 500 -1000 平方米的比表面积，而改进后的沸石可以吸附 2000 - 4000 平方米的比表面积) ，它是筛分子和离子的筛子。由于沸石的孔腔和管道带有负电荷，我们身体内的细胞毒、淋巴毒、血毒、肠毒和氧化状态存在的重金属带有正电荷，正负相吸，将毒素吸入孔腔，这就是沸石的吸附性，像牢笼一样锁定。 由于沸石是有孔腔的，所以有空腔壁，它是以游离状态的正负离子合成，它具有化学元素周期表里的所有微量元素。生命之

12、石 活力之石我们人体里有 3%的微量元素由于每天的食物链污染 (水源、空气、土地 )失去平衡，体液弱酸。今天，当沸石进入我们体内这个大自然送给我们的礼物，它的特性将我们体内的铅换进孔腔壁，然后将钙换出给予人体，10-30 粒之后，将会平衡身体内的微量元素，所以科学家又叫它“生命之石，活力之石 “。它也是目前世界上唯一一个用物理方法排除人体重金属及 5 大毒素的产品。硅藻土科技名词定义中文名称：硅藻土 英文名称：diatomaceous earth 定义：一种生物成因的硅质沉积岩。由古代硅藻的遗骸组成，其化学成分主要为 SiO2，此外还有少量 Al2O3、CaO、MgO 等。主要用做吸附剂、助滤

13、剂和脱色剂等。 所属学科： 生物化学与分子生物学（一级学科） ；方法与技术（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片硅藻土是一种硅质岩石，主要分布在中国、美国、丹麦、法国、苏联、罗马尼亚等国。我国硅藻土储量 3.2 亿吨，远景储量达 20 多亿吨，主要集中在华东及东北地区，其中规模较大，工作做得较多的有吉林、浙江、云南、山东、四川等省，分布虽广，但优质土仅集中于吉林长白地区，其他矿床大多数为 34 级土，由于杂质含量高，不能直接深加工利用。简 介分 子 式 (Formula)： SiO2 分 子 量 (Molecular Weight)： 60.08 CAS No.：

14、61790-53-2 硅 藻 土 是 一 种 硅 质 岩 石 ， 主 要 分 布 在 中 国 、 美 国 、 丹 麦 、法 国 、 苏 联 、 罗 马 尼 亚 等 国 。 我 国 硅 藻 土 储 量 3.2 亿 吨 ， 远 景 储 量 达 20 多 亿 吨 ， 主要 集 中 在 华 东 及 东 北 地 区 ， 其 中 规 模 较 大 ， 工 作 做 得 较 多 的 有 吉 林 、 浙 江 、 云 南 、 山 东 、四 川 等 省 ， 分 布 虽 广 ， 但 优 质 土 仅 集 中 于 吉 林 长 白 硅 藻 土 矿 区 ， 资 源 优 为 丰 富 ， 其 他矿 床 大 多 数 为 34 级 土

15、 ， 由 于 杂 质 含 量 高 ， 不 能 直 接 深 加 工 利 用 。 硅 藻 土 由 无 定 形 的 SiO2 组 成 ， 并 含 有 少 量 Fe2O3、 CaO、 MgO、 Al2O3 及 有 机杂 质 。 硅 藻 土 通 常 呈 浅 黄 色 或 浅 灰 色 ， 质 软 ， 多 孔 而 轻 ， 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 。显 微 镜 下 可 观 察 到 天 然 硅 藻 土 的 特 殊 多 孔 性 构 造 ， 这 种

16、微 孔 结 构 是 硅 藻 土 具 有 特 征理 化 性 质 的 原 因 。 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

17、 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 一 般 是 由 统 称 为 硅 藻 的 单 细 胞 藻 类 死 亡 以 后 的 硅 酸 盐 遗 骸 形 成 的 ， 其 本 质 是含 水 的 非 晶 质 SiO2 。 硅 藻 在 淡 水 和 咸 水 中 均 可 生 存 ， 种 类 很 多 ， 一 般 可 分 为 “中 心目 ”硅 藻 和 “羽 纹 目 ”硅 藻 ， 每 一 目 中 ， 又 有 许 多 “属 ”， 相 当 复 杂 。 天 然 硅 藻 土 的 主 要 成 分 是 SiO2， 优 质 者

18、 色 白 ， SiO2 含 量 常 超 过 70 。 单 体 硅 藻无 色 透 明 ， 硅 藻 土 的 颜 色 取 决 于 粘 土 矿 物 及 有 机 质 等 ， 不 同 矿 源 硅 藻 上 的 成 分 不 同 。 硅 藻 土 ， 是 被 称 之 为 硅 藻 的 单 细 胞 植 物 死 亡 后 经 过 1 至 2 万 年 左 右 的 堆 积 期 ， 形成 的 一 种 化 石 性 的 硅 藻 堆 积 土 矿 床 。 硅 藻 是 最 早 在 地 球 上 出 现 的 原 生 生 物 之 一 ， 生 存 在海 水 或 者 湖 水 中 。 正 是 这 种 硅 藻 ， 通 过 光 合 作 用 向 地 球

19、提 供 氧 ， 促 进 了 人 类 和 动 植 物 的诞 生 。 这 种 硅 藻 土 是 由 单 细 胞 水 生 植 物 硅 藻 的 遗 骸 沉 积 所 形 成 ， 这 种 硅 藻 的 独 特 性 能 在 于能 吸 收 水 中 的 游 离 硅 形 成 其 骨 骸 ， 当 其 生 命 结 束 后 沉 积 ， 在 一 定 的 地 质 条 件 下 形 成 硅 藻土 矿 床 。 它 具 有 一 些 独 特 的 性 能 ， 如 ： 多 孔 性 、 较 低 的 浓 度 、 较 大 的 比 表 面 积 、 相 对 的不 可 压 缩 性 及 化 学 稳 定 性 ， 在 通 过 对 原 土 的 粉 碎 、 分

20、选 、 煅 烧 、 气 流 分 级 、 去 杂 等 加 工工 序 改 变 其 粒 度 的 分 布 状 态 及 表 面 性 质 后 ， 可 适 用 于 涂 料 油 漆 添 加 剂 等 多 种 工 业 要 求 。 编 辑 本 段应 用 领 域涂 料 、 油 漆 等 行 业 编 辑 本 段优 点硅 藻 土 涂 料 添 加 剂 产 品 ， 具 有 孔 隙 度 大 、 吸 收 性 强 、 化 学 性 质 稳 定 、 耐 磨 、 耐 热 等特 点 ， 能 为 涂 料 提 供 优 异 的 表 面 性 能 ， 增 容 ， 增 稠 以 及 提 高 附 着 力 。 由 于 它 具 有 较 大 的孔 体 积 ， 能

21、 使 涂 膜 缩 短 干 燥 时 间 。 还 可 减 少 树 脂 的 用 量 ， 降 低 成 本 。 该 产 品 被 认 为 是 一种 具 有 良 好 性 价 比 的 高 效 涂 料 用 消 光 粉 产 品 ， 目 前 已 被 国 际 上 众 多 的 大 型 涂 料 生 产 商 作为 指 定 用 品 ， 广 泛 应 用 于 乳 胶 漆 ,内 外 墙 涂 料 ,醇 酸 树 脂 漆 和 聚 酯 漆 等 多 种 涂 料 体 系 中 ，尤 其 适 用 于 建 筑 涂 料 的 生 产 。 应 用 涂 料 、 油 漆 中 ， 能 够 均 衡 的 控 制 涂 膜 表 面 光 泽 ， 增 加涂 膜 的 耐 磨

22、 性 和 抗 划 痕 性 ， 去 湿 、 除 臭 、 而 且 还 能 净 化 空 气 ， 隔 音 、 防 水 和 隔 热 、 通 透性 好 的 特 点 。 不 含 有 毒 化 学 物 质近 年 来 ， 许 多 以 硅 藻 土 为 原 料 的 新 型 室 内 外 涂 料 、 装 修 材 料 ， 在 国 内 外 越 来 越 受 到消 费 者 的 青 睐 。 在 中 国 是 一 个 潜 在 的 发 展 硅 藻 土 室 内 外 涂 料 的 一 种 天 然 材 料 ， 不 含 有 害化 学 物 质 ， 除 了 具 有 不 燃 、 隔 音 、 防 水 、 重 量 轻 以 及 隔 热 等 特 点 外 ， 还

23、 有 除 湿 、 除 臭 、净 化 室 内 空 气 等 作 用 ， 是 优 良 的 环 保 型 室 内 外 装 修 材 料 。 能 调 节 室 内 湿 度硅 藻 土日 本 北 见 工 业 大 学 的 研 究 成 果 表 明 ， 用 硅 藻 土 生 产 的 室 内 外 涂 料 、 装 修 材 料 除 了 不 会 散发 出 对 人 体 有 害 的 化 学 物 质 外 ， 还 有 改 善 居 住 环 境 的 作 用 。 首 先 ， 可 以 自 动 调 节 室 内 湿 度 。 硅 藻 土 的 主 要 成 分 是 硅 酸 质 ， 用 它 生 产 的 室 内 外 涂料 、 壁 材 具 有 超 纤 维 、

24、多 孔 质 等 特 性 ， 其 超 微 细 孔 比 木 炭 还 要 多 出 5000 到 6000 倍 。在 室 内 的 湿 度 上 升 时 ， 硅 藻 土 壁 材 上 的 超 微 细 孔 能 够 自 动 吸 收 空 气 中 的 水 份 ， 将 其 储 存起 来 。 如 果 室 内 空 气 中 的 水 份 减 少 、 湿 度 下 降 ， 硅 藻 土 壁 材 就 能 够 将 储 存 在 超 微 细 孔 中的 水 份 释 放 出 来 。 其 次 ， 硅 藻 土 壁 材 还 具 有 消 除 异 味 的 功 能 ， 保 持 室 内 清 洁 。 研 究 和 实 验 结 果 表 明 ，硅 藻 土 能 起

25、到 除 臭 剂 的 作 用 。 如 果 在 硅 藻 土 中 添 加 氧 化 钛 制 成 复 合 材 料 ， 能 够 长 时 间 消除 异 味 和 吸 收 、 分 解 有 害 化 学 物 质 ， 并 能 够 长 期 保 持 室 内 墙 面 清 洁 ， 即 使 家 中 有 吸 烟 者 ，墙 壁 也 不 会 发 黄 。 硅 藻 土 室 内 外 涂 料 、 装 修 材 料 还 能 够 吸 收 和 分 解 导 致 人 过 敏 的 物 质 ， 有 医 疗 功 能 。硅 藻 土 壁 材 对 水 份 的 吸 收 和 释 放 能 够 产 生 瀑 布 效 果 ， 将 水 分 子 分 解 成 正 负 离 子 。 正

26、 负 离子 群 在 空 气 中 四 处 浮 游 ， 有 杀 菌 能 力 。 编 辑 本 段分 类 及 命 名硅 藻 土硅 藻 土 属 硅 质 岩 类 岩 石 ， 硅 质 岩 按 成 因 分 为 两 大 类 ： 生 物 或 生 物 化 学 成 因 硅 藻 土 、板 状 硅 藻 土 、 蛋 白 土 、 放 射 虫 岩 、 海 绵 岩 。 非 生 物 成 因 （ 化 学 、 火 山 作 用 、 次 生 成 因 ） 碧 玉 岩 、 燧 石 岩 、 硅 华 、 石 英 岩 。硅 藻 土 中 主 要 伴 生 矿 物 为 粘 土 矿 物 、 炭 质 (有 机 质 )， 当 这 些 矿 物 含 量 达 50%

27、以 上则 属 粘 土 岩 、 炭 质 页 岩 ， 在 命 名 时 冠 以 硅 藻 X X 岩 。 当 这 些 矿 物 含 量 小 于 50%， 则属 硅 藻 土 ， 在 命 名 时 冠 以 X X 硅 藻 土 。 编 辑 本 段矿 物 成 分环 保 壁 材 硅 藻 土硅 藻 土 的 主 要 矿 物 成 分 为 蛋 白 石 ， 并 含 有 粘 土 （ 高 岭 石 类 、 水 分 母 类 及 少 量 胶 岭 石 类 ） 、炭 质 （ 有 机 质 ） 、 铁 质 （ 褐 铁 矿 、 赤 铁 矿 、 黄 铁 矿 ） 、 碳 酸 盐 矿 物 （ 方 解 石 、 白 云 石 、少 量 菱 铁 矿 ） 、

28、石 英 、 白 云 母 、 海 绿 石 、 长 石 。 1、 蛋 白 石 Si02nH20 2、 粘 土 矿 物 、 炭 质 粘 土 矿 物 及 炭 质 是 硅 藻 土 中 主 要 伴 生 矿 物 。 粘 土 矿 物 呈 显 微 鳞 片 状 分 布 于 硅 藻 粒 四周 ， 当 粘 土 矿 物 含 量 为 主 要 成 分 时 ， 则 起 着 胶 结 硅 藻 的 作 用 。 炭 质 成 质 点 状 、 块 状 或 成层 状 与 硅 藻 土 共 生 ， 炭 质 均 为 变 质 程 度 很 低 的 、 仍 保 留 植 物 结 构 的 泥 炭 及 褐 煤 。 编 辑 本 段矿 物 特 性环 保 壁 材

29、 硅 藻 土 硅 藻 土硅 藻 土 是 一 种 具 有 生 物 结 构 的 岩 石 。 主 要 由 8090%， 有 的 达 90%以 上 的 硅 藻 壳 组 成 。海 水 、 湖 水 中 的 氧 化 硅 的 主 要 消 耗 者 就 是 硅 藻 ， 构 成 硅 藻 软 泥 。 在 成 岩 过 程 中 经 石 化阶 段 形 成 硅 藻 土 。 硅 藻 壳 由 蛋 白 石 组 成 ， 硅 藻 在 生 长 繁 衍 过 程 中 ， 吸 取 水 中 胶 态 二 氧 化 硅 ， 并 逐步 转 变 为 蛋 白 石 。 硅 藻 土 中 硅 藻 含 量 越 多 ， 杂 质 越 少 ， 则 颜 色 越 白 ， 质

30、 越 轻 。 比 重 一 般 在 0.4-0.9， 由 于 硅 藻 体 具 有 众 多 的 壳 体 孔 洞 ， 使 硅 藻 土 具 多 孔 质 构 造 ， 硅 藻 土 的 孔 隙 度 达90-92%， 吸 水 性 强 烈 ， 粘 舌 ， 由 于 硅 藻 颗 粒 细 小 ， 使 硅 藻 土 细 腻 、 滑 润 。 硅 藻 土 在 酸中 (HCl、 H2S04、 HN03)不 溶 解 ， 但 溶 于 HF 和 K0H。 编 辑 本 段矿 物 性 质硅 藻 土 环 保 壁 材 硅 藻 土硅 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 ，

31、 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 ， 最 高 可 达 94%。 优 质 硅 藻 土 的 氧 化 铁 含 量 一 般 为 11.5%， 氧 化 铝含 量 为 36%。 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%

32、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 11.5（ 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 1

33、650-1750C， 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 5080%。 非 晶 型 SiO2加 热 到 8001000C 时 变 为 晶 型 ， 碱 中 可 溶 性 硅 酸 可 减 少 到 2030%。 编 辑 本 段市 场 现 状硅 藻 土 环 保 壁 材 硅 藻 土 的 利 用目 前 ， 日 本 建 材 市 场 上 的 硅 藻 土 装 修 材 料 主 要 有 3 大 类 ： 一 类 是 含 有 不

34、纯 物 的 自 然 干燥 品 ， 价 格 便 宜 。 另 一 类 是 普 通 窑 烧 制 品 。 它 是 先 用 硅 藻 土 制 成 各 种 形 状 的 板 材 和 砖 材 ，再 经 过 800 摄 氏 度 高 温 烧 制 ， 有 点 像 瓷 砖 ， 价 格 一 般 。 第 三 类 是 加 入 各 种 添 加 剂 的 窑烧 制 品 。 这 类 添 加 有 特 殊 材 料 的 高 档 制 品 采 用 优 质 的 硅 藻 土 ， 并 添 加 食 盐 、 苏 打 灰 或 者光 催 化 剂 等 添 加 物 ， 在 约 1100 摄 氏 度 高 温 的 窑 中 除 去 不 纯 有 机 物 、 碳 等 物

35、 质 ， 烧 制 成各 种 各 样 高 档 、 华 丽 的 硅 藻 土 室 内 装 修 材 料 。 日 本 市 场 上 销 售 的 硅 藻 土 装 修 材 料 主要 有 壁 材 （ 板 材 ） 、 铺 地 材 料 ， 卫 生 洁 具 、 吊 顶 材 料 等 。 在 东 京 建 材 市 场 上 普 通 硅 藻 土壁 材 的 价 格 为 每 平 方 米 2000 多 日 元 （ l 美 元 约 合 110 日 元 ） 。 最 近 ， 有 的 公 司 还 开 发出 一 种 硅 藻 土 水 性 涂 料 ， 使 用 这 种 涂 料 能 够 进 一 步 加 强 硅 藻 土 装 修 材 料 的 环 保 效

36、果 。 在 2003 年 10 月 闭 幕 的 中 国 第 二 届 绿 色 建 材 博 览 会 上 ， 硅 藻 土 壁 材 在 北 京 上 市 ，这 种 具 有 全 新 材 料 配 方 并 承 袭 了 传 统 施 工 方 法 的 功 能 型 内 墙 饰 面 材 料 ， 由 薮 原 株 式 会 社 、大 贩 瓦 斯 化 学 株 式 会 社 和 大 津 建 材 三 方 合 作 引 入 中 国 。 该 类 型 的 建 材 可 以 有 效 去 除 空 气中 的 游 离 甲 醛 、 苯 、 氨 、 VOC 等 有 害 物 质 以 及 宠 物 体 臭 、 吸 烟 、 生 活 垃 圾 所 产 生 的 异味

37、， 全 面 解 决 室 内 空 气 污 染 ， 明 显 改 善 室 内 生 活 环 境 。硅藻土是一种天然的纳米干凝胶粉体，值得很好利用上海硅酸盐研究所研究员 黄熙怀 硅藻土为古硅藻的化石，组成主要为 SiO2、粒度为微米级、呈枝叶状、且有孔、比表面大，具有干凝胶性，实质上是纳米干凝 SiO2 粉体。我国硅藻土分布广、储量大，目前主要用于制造保温砖，过滤啤酒的助滤剂，以及用于铺路等，优点并未充分发挥。 从溶胶-凝胶途径制造无机玻璃是近年国内外研究得较多的新工艺，用此法可以在玻璃的熔化、析晶、分相的温度以下制得均匀到原子尺寸玻璃。但由于所用原料较贵，制作工序繁复、不易控制，虽已研究二、三十年，发

38、表了不少论文，至今还难于在生产广泛应用。 用硅藻土米要原料制造无机非金属材料有可能解决这方面的问题。目前市场上销售的保温材料“微孔硅酸钙就是先用硅藻土及 CaO 分别制成泥浆料，后加在一起，混匀、酸性 SiO2与碱性 Ca(OH)2 反应生成不溶的 CaSiO3，后经成型，100左右水热处理而成的。利用职权了硅藻土的纳米 SiO2 干凝胶粉体性，是本市一科研单位的发明专利。但这种材料还有强度不够高的不足。这是因为水热处理还不能使制品完全转化成 CaSiO3。 我们在用硅藻土为主要原料制作无机非金属材料方面作过 10 多年的研究，制得了 10 多种性能各异、具有不同使用价值的材料，所采取的温变比

39、水热处理高，但比使用一般原料的要低，时间也较短。实验证明此法有优势。制品性能稳定，有推广生产，使用价值。 现简介如下： 一、用硅藻土为主要原料经水热处理制造微孔玻璃 微孔玻璃在生物、化工、医药工业中可用作载体、分离材料。 我们用硅藻土为主要原料引进 SiO2 及少量 Al2O3，并往其中添加其它一些原料配制 Na2O-CaO-Al2O3-SiO2 玻璃或 CaO-Al2O3-B2O3-SiO2 料，先作水热处理，后用其熔制玻璃。熔制温度比用通常原料要低、溶制时间也较短。将制得的玻璃按常法作分相热处理及酸浸析出理即可得到孔径几十、几百、仟埃乃至微米级的微孔玻璃。孔径大小、孔隙率由原始玻璃组成及分

40、相热处理条件来调节。此项研究已申请到专利，并已推广生产。 二、用硅藻土为主要原料制造无机分离膜 膜分离技术近年发展很快，在化工、医药、环保等领域已得到广泛的应用。它有分离效率高、能耗低等优点。膜分离技术的关键是膜材料。有机膜材料成本低，便于大量生产，是目前主要使用的膜材料。但有机膜材料有不耐温、强度不高的不足，限制了它的使用范围。无机膜材料可弥补有机膜的不足，是目前国内外膜研究的重点对向。但由于原料成本高，工艺繁复，至今还难于大量生产，广泛应用。 我们用硅藻土为主要原料制造，先很方便地制得粒度小于 1 微米的粉料，后往其中添加成孔剂，经成型后烧结，排除成孔剂后即得。孔径大小由粉料粒度大小控制，孔隙率内引入的成孔剂的量控制。用此法可很方便地制得孔径小于 1 微米的无机膜材料，其中包括耐高温，热震性能好的无机膜材料，有广泛的使用价值，其中包括饮用水的除细菌处理等。 三、用硅藻土为主要原料制造孔径百微米有的多孔材料 用硅藻土为主要原料引进 SiO2 及少量 Al2O3，另加一些氧化物，氢氧化物配制原料，先作