硅藻土

前言

氨氮是水体富营养化和环境污染的一种重要污染物质。常规的生化方法去除氨氮的效率低、周期长、成本高。氨氮浓度过高，会抑制自然硝化，降低水体自净能力，使生化处理受限制，造成水体富营养化等问题。硅藻土是一种优良的吸附剂，对重金属、磷等物质有着极强的去除效果，但对氨氮的去除率极低，而氨氮又是生活及工业废水中常见的污染物，所以为了提高硅藻土处理氨氮的能力，对其进行了改性研究，考察了改性硅藻土对水中氨氮的吸附能力。

1硅藻土的相关介绍

硅藻土是海洋或湖泊中生长的硅藻类残骸在水底沉积，经自然环境逐渐形成的一种以SiO2为主要成分的非金属矿物。中国硅藻土储量丰富，全国10个省（区）有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有354处，总保有储量矿石3.85亿吨。仅次于美国，居世界第二位。在地区分布上，以吉林最多，占全国储量的54.8%，云南、福建、河北次之[8]。

1.1硅藻土的成分与结构

硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，从矿物成分上讲，硅藻土由蛋白石组成，杂质为黏土矿物，水云母、高岭石等。其主要化学成分是SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO和有机质。SiO2的含量是硅藻土的重要标度之一，优质的硅藻土色白，含杂质时呈灰白、黄、绿、黑等颜色，所呈颜色与杂质的成分有关，其微观形貌也因硅藻细胞形状的不同而有圆盘状、针状、筒状、羽状等。

硅藻细胞的生物结构主要包括壳壁、壳壁上的各类微细结构（如孔纹、小刺和凹起等）和壳缝。国内产的硅藻土的比表面积为19-65m2/g，平均孔径为50-800 mm，孔容为

0.45-0.98ml/g。

1.2硅藻土的优点

硅藻土具有孔结构丰富，微孔发达，堆积密度小，热导率低，活性好等优点，并且分布广泛，成本低廉，可用作废弃物及水中污染物的吸附剂、催化剂的载体、聚合物材料、给料的填料和增强剂、化工的助凝剂、表面活性剂等。

1.3硅藻土的本质属性

硅藻土是当今热点研究的水污染净化材料中沉淀分离材料的一种。所谓沉淀分离材料，就是向废水中投加某些化学药剂，形成难溶的沉淀物，然后进行固液分离，从而去除废水中的污染物。沉淀分离方法是水处理中经常使用的分离工艺，所用的沉淀分离材料包括用于混凝沉淀的混凝剂和化学沉淀的沉淀剂两种[12]。硅藻土去除水中污染物的原理就是基于混凝的原理。

混凝剂分为无机盐类混凝剂和高分子混凝剂。近年来铝铁、硅复合型的无机高分子混凝剂的研究已成为热点。它作为一种新型的水处理药剂，克服了传无机盐类和聚合高分子混凝剂水解的不稳定性问题，降低了粒度，改善了混凝性能。

2硅藻土在环境工程中的应用

硅藻土可作为水处理剂的载体，能提高絮凝剂的絮凝效果，沉淀加速，易于过滤，经处理后可回收再用。用硅藻土作为絮凝剂载体，可提高水的处理量及水的净化质量，降低了污水的处理成分。大理庆中环境工程有限公司采用物理选矿法得到的硅藻含量≥92%的硅藻精土，通过加入表面处理剂，改性制成处理各种水质的硅藻土水处理剂[12]。

2.1氨氮处理技术现状

2.1.1氨氮处理方法

氨氮处理技术的选择与氨氮浓度密切相关。此外，对一定给定废水，选择技术方案主要取决于：①水的性质；②处理效果；③经济效益，以及处理后出水的最后处置方法。

虽然有许多方法都能有效的去除氨氮，如物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉；化学法有离子交换、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电渗析、电化学处理、催化裂解；生物方法有硝化及藻类养殖，但其应用于实际废水的处理要求其应用要方便、处理能力要稳定，适应于废水水质及比较经济等优点。应用和研究较多的方法主要有：氨吹脱汽提法、离子交换法、催化氧化法、化学沉淀法、生物法。

2.1.2问题的提出及研究意义

随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，含氮化合物的排放量急剧增加，已成为环境的主要污染源而引起各界的关注。氨态氮是水相环境中氮的主要形态，是水体富营养化和环境污染的一种很重要污染物质，进入水体而引起水体缺氧，滋生有害的水生物，导致鱼类中毒。此外，氨氮的存在给水处理带来了困难，在用氯消毒时，氨氮会与氯气作用生成氯胺，明显降低氯的消毒效率，大大增加了氯的需求量。氨转化为硝酸，又由饮用水而诱发婴儿的高铁血红蛋白症，硝酸盐进一步转化为亚硝酸则具有严重的“三致”作用，直接威胁人类的健康

面对传统工艺耗资巨大且有机物去除率低的状况，需要探索一些新的处理废水的方法。利用微孔状物质吸附作用处理废水就是其中之一。由于硅藻土独特的微孔状结构，利用它的吸附性能来处理污水不仅可以降低成本，而且还可以更有效的利用矿产资源。

2.2硅藻土污水处理的原理

⑴形成硅藻土的硅藻的壳体具有大量、有序排列的微孔，从而使硅藻土具有很大的比表面积（3.1-60m2/g），而且硅藻土的表面及孔内表面分布着大量的硅羟基。这些硅羟基在水溶液中离解出氢离子，从而使硅藻土颗粒表现出一定的表面负电性。硅藻土表面带有负

电性，对于带正电荷的胶体可实现电中和而使胶体脱稳絮凝。

⑵但本文针对的是城市污水的处理。城市生活污水或综合废水中的颗粒大多是带负电的，如用普通的硅藻土作为污水处理剂，只能起到压缩双电层的作用，而无法使颗粒脱稳，处理效果不佳。采用铝铁等带正电荷的离子对硅藻土进行表面改性，使其对带负电的胶体颗粒也能脱稳，或加入其他絮凝剂复合制成改性硅藻土污水处理剂。一方面可作为形成絮体的骨架，改善矾花的结构，即有助凝聚作用，使形成的絮体密实而有较好的沉降性，从而改善了一般化学絮凝剂产生的矾花松散，不易下沉的状况；另一方面，由于其巨大的比表面积和表面吸附性能等，脱稳胶体极易被吸附到硅藻土上，因附着了污染物的硅藻土颗粒间的相互吸附的能力大。因此，改性硅藻土用于污水处理时能快速形成粒度和密度大的絮体。因絮体的稳定性好，甚至当絮体被打碎后，还可发生再絮凝，这是其他铝盐、铁盐等常用污水絮凝剂所无法比拟的。

⑶对硅藻土进行一定的酸、热等活化、扩容处理，可改善硅藻土的一些表面性质，从而提高污水的处理效果。彭书传[9]通过利用等量的酸活化、热活化及未经活化的硅藻土制成的复合净水剂处理印染废水的对比试验表明，酸活化和热活化均可提高硅藻土的处理能力。向硅藻精土中加入一定比例的其他物质，可制成适合不同性质和种类污水的改性硅藻土，既提高硅藻土的污水处理效果，又扩大了其应用范围。云南王庆中[12]，先利用纯物理法选矿工艺降低品位的硅藻原土提纯得到硅藻含量为90%-80%的硅藻精土，再根据不同的污水类型和水质特征，向精土中加入不同数量的絮凝剂（硫酸铝、氧化铝、聚丙烯酰胺、三氯化铁等常见的有机无机的絮凝剂），得到具有很好吸附、混凝作用的改性硅藻土污水处理剂。

2.3硅藻土污水处理剂的制备

硅藻土污水处理剂的制备包括硅藻土选矿提纯和表面处理。选矿提纯，采用纯物理湿法制成浓矿浆，用除粗砂设备除去粗砂后，砂浆进入高速搅拌机，同时加入硅藻土选矿专用重磁水，除去细粒精体SiO2碎屑矿物，最后进入硅藻土富集设备，排出黏土和杂质，得到硅藻含量≥92%的硅藻精土，所得硅藻精土加入一定量的表面处理剂，制成适合处理各种不同污水的硅藻土水处理剂。这种硅藻土水处理剂颜色为白色或灰白色，堆积密度0.3-0.4g/m2，比表面积50-60m2/g，孔体积0.6-0.8cm3/g，孔半径2000-4000A°，吸水率为自身重量的3-4倍，硅藻数量2-2.5亿个/g。

3硅藻土污水处理技术的特点和问题

3.1硅藻土处理单元的特点

硅藻土污水处理单元对水中SS、COD、BOD、TP和重金属离子等有很好的去除效果。将改性硅藻土用于城市污水的处理是一项新技术，其主要特点是：

1）硅藻土处理单元的耐冲击负荷能力强，处理效果十分稳定，不易受到温度、水质、水量变化等得影响，适宜含有较多有毒物质或冲击负荷较大的城市污水的处理。

2）该工艺技术先进，所需设备少，占地面积小，工艺流程简单，操作管理方便，可实现自动化操作，而且该工艺的建设工期短。

3）硅藻土药剂的用量少，投加量为50ppm左右时，即可达到70%左右的COD去除率，每吨污水药剂的费用不超过0.10元，每吨污水的运行费在0.30元/m2左右[13]。

4）硅藻土药剂的脱水性能比一般的生物污泥和其他的化学污泥的要好，可用离心法或板框压滤机将其脱水至含水率为58%-60%左右的泥饼。

5）硅藻土污泥的回收利用空间大，因其是一种天然矿物，且稳定性好，经适当的处理可回用到农业、污水处理或建材等领域，所以是一项无二次污染的技术。

3.2硅藻土污水处理有待解决的问题

硅藻土用于城市污水的处理还处于初期阶段，在工程实践上可以借鉴的工程实例还比较少，所积累的经验也不多，从而使其在推广上受到一定的限制。就目前国际污水处理的形式来看，污水处理除了去除有机物外，还要求脱氮除磷。但采用的硅藻土和对其改性处理后脱氮的效果不佳。所以应开发出更好的组合工艺，使系统兼具脱氮的功能。

4硅藻土处理污水探究

4.1纯硅藻土对污水处理的研究

陈志强、吴昌永[2]等人对进水COD 316.9mg/L、NH3-N 15.4mg/L采用未经任何处理的原硅藻土，当其投加量分别为100mg/L、300mg/L、600mg/L时，氨氮的去除率分别为-3.9%、-0.34%、23.05%。得出的结论为单纯的投加原硅藻土对氨氮的去除率不明显。即使加大硅藻土的投加量，氨氮的去除率有了一定的增加，但仍不明显。分析原因是未经活化和改性的硅藻土的吸附容量较低，硅藻土的吸附达到饱和所致。从这个角度分析，继续加大投药量可以再提高氨氮的去除率，但是从经济角度分析是不可行的。

4.2活化硅藻土处理污水

硅藻土活化处理是指利用高温灼烧或强酸溶解等手段脱去硅藻土微空隙内的水和部

分其他杂质。资料表明，对硅藻土活化而进行的高温灼烧可脱去精硅藻土微空隙内的水和部分其他杂质后，能显著改善其吸附能力。李芳、吴素花等[3]人通过高温活化（500℃）后的硅藻土对COD 412.49mg/L、NH3-N 13.9mg/L的污水进行处理，得出结论是活化后的硅藻土对COD除污能力显著提高，但氨氮的去除率没有得到改善。分析原因是：灼烧活化后的硅藻土脱去微空隙内的水和部分其他杂质而具有巨大的比表面积和强大的表面吸附性能，脱稳胶体极易被吸附到硅藻土上。氨氮去除率低的原因是氨氮主要是靠离子交换作用去除，而灼烧活化只是改善硅藻土的吸附容量，却不能改善硅藻土的表面电性。

4.3改性硅藻土污水处理能力的探究

硅藻土的改性方法有如下几种：用铝、铁等带正电荷的离子对其进行表面改性；加入其他的絮凝剂复合制成改性硅藻土；对其进行酸化、灼烧等活化处理。国内外研究多采用的改性剂是多为各种季铵盐阳离子[5]。

硅藻土改性处理是指用无机或有机药剂（如阳离子表面活性剂）通过浸泡等手段对硅藻土进行改性处理，以改善硅藻土的吸附能力和表面电性。因所用改性剂的不同，可分为有机改性和无机改性。

4.3.1 陈志强、吴昌永等[2]人采用阳离子表面活性剂十六烷基溴化铵对硅藻土进行改性处理。改性硅藻土对氨氮的去处有了一定的改善，但针对进水COD较高的污水处理效果并不理想。

4.3.2 罗智文、耿安锋、袁东等[10]人选用深圳市古通硅藻土有限公司生产的化学纯硅藻土。分别用有机絮凝剂聚丙烯酰胺和无机絮凝剂硫酸亚铁铵制备改性硅藻土，按照一定的配比称取改性剂和硅藻土加入蒸馏水中，在常温下以150r/min的速度搅拌2h后用真空抽滤机抽滤，最后放干燥器中待用。通过在几个方面的改动来考察探究改性硅藻土去处水中氨氮的能力，得出以下结论：

⑴改性剂的量会影响氨氮的去除率，因为改性剂过量时硅藻土颗粒就会迅速被占领，在废液中不能形成“架桥”，所以絮凝效率下降，氨氮去除率减小。

⑵PH的变化一方面能改变硅藻土的等电位，另一方面也影响硅藻土的水解程度。硅藻土属硅酸盐类矿物，其表面电荷为负电，等电点PH值为6-8，这一性质限制了硅藻土对天然水体中和负电杂质的吸附能力。增大PH值能使硅藻土颗粒改变符号，增大对氨氮的去除率。但是在吸附时溶液过酸和过碱都会导致氨氮的去除率降低。

⑶随着改性硅藻土的投加量的增加，氨氮去除率有所提高，并出现一个峰值，随后

又逐渐降低。这主要是由于当用量过大时，其本身的酸性及铁等水解产生的酸度使溶液迅速降低，超出了混凝的最佳PH值范围。

⑷无机混凝剂改性效果比高分子有机絮凝剂的好，且高分子无机絮凝剂效果最好。这是因为无机絮凝剂不仅具有絮凝剂的凝结、架桥和沉淀作用，而且还会生成络合物，具有桥连的作用。

4.3.3 蒋小红等[4]分析了改性硅藻土处理城市废水的技术原理。指出改性硅藻土相对于一般的铝盐和铁盐等污水处理剂，具有效果稳定、二次污染少，可回收利用空间大，价格低廉等优点，提出了该技术的常规和改进的工艺流程，从理论上说明该技术的可行性。结合生产性试验的研究结果表明，在硅藻精土中加入适量的传统铝盐、铁盐等絮凝剂、无机高分子絮凝剂及有机高分子絮凝剂、混凝剂中的一种或几种复合而成的改性产物，对城市废水进行处理得到的结果表明：该技术对COD和BOD5的去除率分别能达到70%和75%左右，对SS和TP的去除率分别大于94%和92%，但去除氨氮效果并不明显。综合考虑该技术对处理氨氮浓度较低的城市污水是可行的。

4.3.4 罗智文[11]研究了改性硅藻土对氨氮废水的吸附性能及作用机理，并通过选用无机絮凝剂（铝系和铁系）、高分子有机絮凝剂（聚丙烯酰胺）和沸石对硅藻土进行改性，用改性后的硅藻土处理氨氮废水得出以下结论：

⑴通过絮凝剂改性硅藻土处理氨氮废水

①随着投加量的增加氨氮去除率有所提高，并出现一个峰值，之后随着投加量继续增加氨氮去除率又逐渐降低，这主要是由于用量过大时，其本身的酸性及铁铝等水解产生的酸度使溶液PH值迅速降低，超出了混凝的最佳PH范围。

②慢速搅拌有利于絮体长大沉淀，但搅拌速度太大就会破坏絮体的形成。

③当搅拌时间在5-30min之间变化时，氨氮去除率变化不大。这说明混凝过程进行的非常快，搅拌之后，矾花迅速沉降。这一现象可能是由于混凝剂中含有一定比例的固体活性组分，在混凝反应中起“致浊性”的作用，从而某种程度上代替了搅拌形成絮体并逐渐架桥增大的过程，可大大缩短搅拌的时间。

④絮凝剂改性硅藻土的氨氮去除率在30%以上，相比于未改性硅藻土的10%左右的去除率有很大的提高。

⑵通过沸石改性硅藻土处理氨氮废水

①沸石投加量越大，氨氮去除率越高。对氨氮浓度为800mg/L的模拟废水，沸石的改

性投加量为1.0g/L。

②在氨氮浓度低于200mg/L时，去除率很高。在90%以上，随着废水中氨氮浓度的增加，沸石改性硅藻土对氨氮的去除率呈下降趋势。当氨氮浓度从200mg/L升至800mg/L，沸石改性硅藻土对氨氮的去除率从96.4%降至26.8%。

③氨氮去除率随着温度升高而增加，高温条件下（25℃以上）温度对氨氮去除的影响比低温时小的多。

④搅拌时间越长氨氮的去除率越高，当处理时间为20min时，沸石改性硅藻土可去除模拟废水中将近26.3%的氨氮，继续增加处理时间，氨氮去除率仍然逐渐增加，但增速缓慢。

⑤酸性条件下不利于沸石改性硅藻土去除氨氮，PH=4.0时氨氮去除率比中性和碱性时降低了34%以上，实际的吸附量少了4mg。

⑥沸石改性硅藻土在氨氮浓度为800mg/L时的去除率为26.8%，比未改性硅藻土10%左右的氨氮去除率同样有了明显的提高。

4.3.5改性硅藻土处理工业废水的研究

⑴杜玉成等[6]人用溴化十六烷基三甲铵、四甲基溴化铵以及聚丙烯酰胺对硅藻土进行改性，并用制备得的改性硅藻土对苯酚、脂肪酸进行去除效果的研究。结果表明：质量分数为1.0%的溴化十六烷基三甲铵、质量分数为0.01%的聚丙烯酰胺改性硅藻土对废水中的苯酚和脂肪酸的等有机物的去除效果最好，吸附去除率可达到80%。该研究成果在河北某污水厂应用试验，初步效果较为理想。

⑵罗道成等[7]人用质量分数为10%的溴化十六烷基三甲铵溶液对硅藻土进行改性，然后再对其进行焙烧活化，制备出改性硅藻，并用改性硅藻土对含Pb2+、Cu2+、Zn2+的电镀废水进行吸附试验研究，结果表明：吸附后废水中Pb2+、Cu2+、Zn2+的浓度显著低于国家排放的允许排放标准。

4.4 A/O+硅藻土强化脱氮工艺处理污水研究

就目前的脱氮工艺来说，虽然工艺类型较多，其中A/O就有其良好的优势，也较多的应用于城镇污水处理中。但工艺还存在下列不足：一是为了提高脱氮效率，需加大混合液的回流比，致使污水处理厂运行费用增加；二是好氧段出水含有一定的NO3-N，若二沉池排泥不及时，会在池内发生反硝化，而使污泥上浮，影响出水水质；三是脱氮效果受温度影响较大，在冬季温度较低地区，硝化效果不好。徐行勋、刘振肖、黄丽[1]提出了A/O+

硅藻土强化脱氮工艺的技术路线：是将硅藻土加入生化池的末端，通过泵的高速混合后送入硅藻土处理池进行澄清分离。该工艺的优势在于利用硅藻土与生物系统的协同作用和硅藻土自身的絮凝沉淀功能加大了对氨氮的去除率，使出水得到充分的保证。

4.5硅藻土与混凝剂复配处理污水研究

贺明和、吴纯德[14]等人选用混凝剂为硫酸亚铁、氯化铝、高分子絮凝剂聚丙烯酰胺均为分析纯。所用硅藻土来自宁波市硅藻土矿厂。采用硅藻土与混凝剂复配处理一般城市的生活污水。所得的研究结果表明，硅藻土与混凝剂复配处理生活污水，其处理效果比较理想，COD的去除率在64.0%以上，SS的去除率在88.9%以上，氨氮的去除率在41.0%以上，对浊度也有很高的去除率。出水达到国家城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）二级排放标准。

4.6硅藻土的发展前景

利用硅藻土处理工业废水或生产饮用水的技术已有将近20年的研究历史。特别是对一些含有较高的比例工业废水的城市综合废水的处理，硅藻土技术以其独特的特征而受到业内人士的重视，有广阔的发展前景。根据上述一些研究结果表明对硅藻土的应用提出以下几点展望：

⑴可以尝试把有机与无机絮凝剂复配，然后再改性硅藻土。

⑵目前化工业相当发达，新型的絮凝剂、活性剂大量出现，这给了我们改性硅藻土提供了很大得选择，相信会找到效果更好的改性剂。

⑶硅藻土与其他吸附材料（膨润土、活性炭）组合处理废水研究，选出最佳组合工艺并对其在不同条件下处理废水的效果进行研究。确定出最佳组合工艺的最佳工艺条件。

⑷硅藻土组合处理工艺的研究。使其与其他废水处理技术（生物法、化学法等）和工艺（生物滤池）相结合，形成更有效的处理工艺流程。

5结语

就某些特殊行业的工业废水采用改性后硅藻土处理是可行的。在试验研究所得结果的基础上将其运用到生产性试验中来并对硅藻土进行专门的改性使其适用于处理这种工业废水。

但本文研究的是硅藻土改良混凝剂去除污水中氨氮能力的探究，得出结论如下：由于硅藻土处理氨氮的能力很低，去除率一般都不超过10%，为了提高硅藻土处理氨氮的去除率，所以得进行改性，以扩大它的应用范围。通过所查阅的资料可以综合得出，硅藻土改

性处理后对氨氮的去除率可提高到30%以上，但对于高浓度氨氮废水来说，出水氨氮浓度依然很高。所以个人认为即使是改性后的硅藻土也不适用于作为生活污水的主处理工艺，特别是针对氨氮含量较高的生活污水的处理，而适用于作为出水的保障处理工艺，它能优化配合主处理工艺，保证出水水质。

参考文献

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硅藻土的环境运用

TiO2 硅藻土作为载体及/硅藻土光催化材料 负载的应用研究 TiO2摘要：简要介绍硅藻土作为几种载体在几个不同领域的应用，着重探究/硅藻土复 合光催化材料的功能应用以及硅藻土作为此种材料负载的优势。结果表明，硅藻土是一种 极具前景的载体材料，不仅在环保、食品、化工等领域可广泛应用，且在光催化功能材料 这一研究层面也有不可小觑的价值。 二氧化钛 关键词：硅藻土载体光催化 0 引言 近年来，硅藻土在助滤剂、保温材料及填料等方面的应用十分广泛。但是由于硅藻土 具有独特的硅藻微孔壳体结构及较强的吸附性，使其具有许多特殊的技术和物理性能，是 一种得天独厚的载体材料，使其在载体领域有很大潜力，若对其进行深加工，将会在实际 生产生活中降低制品成本并获取较大效益。 1 硅藻土资源概况 硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩石，主要由古代硅藻遗骸组成。硅藻土的矿物成 分主要是蛋白石及其变种，其次是粘土矿物——水云母、高岭土和矿物碎屑。矿物碎屑有 石英、长石、黑云母及有机质等。颜色为白色、灰白色、灰色和浅灰褐色等，具有细腻、 松散、质轻、多孔、吸水和渗透性强的特性。 硅藻土广泛分布在中国、美国、丹麦、法国、苏联、罗马尼亚等国。我国硅藻土储量 丰富，仅次于美国，居世界第二。硅藻土最早是在1935年首先由杨钟健教授在山东省的临 胸县发现的，随后, 在吉林、浙江、云南又有了新的发现[1]。我国的硅藻土资源，保守估 计，目前我国已在14 个省市自治区发现硅藻土矿70 余处，已探明储量4. 06 亿吨，远景 储量超过20 亿吨。在吉林长白、内蒙、广东徐闻、云南腾冲4 处发现了优质硅藻土，其 中吉林长白是世界上储量达上千万吨的优质硅藻土产地之一[2]。我国的硅藻土资源分布虽 广，但优质矿土区较少，其他矿床大多数为3~4级土，由于杂质含量高，不能直接深加工 利用。 2 载体硅藻土的应用 2.1　抗菌剂载体的应用 2.1.1 实验过程 1 参考郭秀瑞等所做的实验。试验选用内蒙古化德产的硅藻土精土。 首先将硅藻土干燥，用气流磨超细到1 250 目，在900℃以下煅烧后，用酸处理，得 到堆密度为0.39g/mL 的优质硅藻土。处理后的硅藻土比表面积大，孔隙率高，吸附率大。 把无机抗菌剂用溶液按一定比例溶解后，分为两份，一份待用，为抗菌液。另一份按一定 比例加入优质硅藻土，搅拌均匀，即为硅藻土载体抗菌剂。将硅藻土载体抗菌剂和抗菌液 分别按不同量加到金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、绿胺杆菌、炭疽杆菌的培养皿 中。进行不同时间的抑菌实验。 由于该硅藻土精土具有孔隙率高、比表面积大、对液体的吸附率高的特点，将其加入 到高速搅拌机中，在搅拌过程中用雾化器加入一定量的无机抗菌剂溶液或无滴剂溶液，搅 拌一定时间后，即得载体抗菌剂或载体无滴剂产品。 2.1.2 实验结论

硅藻土的吸附

大学生创新实验报告 实验项目名称硅藻土对甲基橙的吸附性能的测定 学生团队名称041412205 何晓晓 041412223 郝夏雨 指导教师饶品华 所在学院化学化工学院 完成实验日期2013~2014学年第二学期

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硅藻土对甲基橙的吸附性能的测定实验 1.实验目的 1.了解硅藻土的性能与吸附性。 2.测定硅藻土对有机染料的吸附性以及影响因素。 3.了解掌握恒温器和分光光度计的使用方法. 4.硅藻土吸附剂在染料废水处理中的可应用性。 2.实验背景 硅藻土是海洋或湖泊中生长的硅藻类的残骸在水底沉积经自然环境作用而逐渐形成的一种非金属矿物。硅藻土不但被称为是“食品级”的材料，而且因为它本就源于大海或湖泊，它在水相中还非常稳定。世界上有20 多个国家出产硅藻土矿，而中国硅藻土矿资源比较丰富，储量在20 亿吨以上。 硅藻土的特性： 从矿物成分上来看，硅藻土主要由蛋白石组成，杂质为粘土矿物、水云母、高岭石等。纯净的硅藻土一般呈白色土状，含杂质时常被铁的氧化物或有机质污染而呈灰白、黄、灰、绿以至黑色。其化学成分主要是SiO2，含有少量Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3及有机杂质。有机物含量从微量到30%以上。SiO2含量是硅藻土矿石中硅藻含量的量度标志之一。 国内硅藻土比表面积一般在19-65m2?g-1的范围内，主要孔半径为50-800nm，孔体积为0.45-0.98cm3?g-1。酸洗处理可提 高硅藻土的比表面积，增大孔容。但不同种属的硅藻土经焙烧处

理比表面、孔容的变化不同。 硅藻土的吸附性能与其物理结构密切相关：硅藻土的比表面积越大，吸附性能就越大；孔径越大，吸附质在孔内的扩散速率越大，也就越有利于达到吸附平衡。但在孔容一定的情况下孔径增大会降低比表面积，从而降低吸附性能；在孔径一定时，孔容越大，吸附量就越大。硅藻土表面独特的羟基结构使其在水溶液中成弱酸性，通常其颗粒表面带有负电荷，这就对其吸附性能产生了重要影响。 硅藻土的吸附性能： 我国硅藻土资源丰富，是世界上硅藻土储量最多的国家之一。 过去硅藻土在我国主要只用于作催化剂载体、助滤剂以及保温材料。近年来随着各个国家对水环境问题的日益关注，硅藻土作为廉价的吸附剂。硅藻土材料多孔，比表面积大，熔点及化学稳定性高，所以是适合的吸附剂，且其价格低廉，价格比常用的活性炭吸附材料低了约400多倍而又因其颗粒表面带有负电荷，它对于吸附各种金属离子、阳离子型的有机化合物及高分子聚合物等有天然的优势。 利用廉价吸附材料代替活性炭吸附剂在有色污水处理中得到广泛的研究。硅藻土资源丰富，价格低廉，其作为一种天然多孔产物，有望成为理想的染料吸附剂。 3.实验方案 吸附时间，吸附温度，吸附pH等的因素对硅藻土吸附剂吸附

硅藻土知识大全

硅藻土知识大全 一、矿产名称硅藻土（diatonite） 二、矿床类型 硅藻土矿床属硅质岩石生物化学沉积成因，是由硅藻类动物和其它生物的硅质骨骼部分的堆积和随之改造而成。 我国硅藻土矿床大多形成于第三纪和第四纪，且与玄武岩密切共生。按形成条件，硅藻土矿床分为海相矿床和陆相湖泊沉积两种类型（见表1），我国绝大多数硅藻土矿属于后者。 表 根据矿石中SiO2和粘土矿物含量，将矿石分为三类 1 硅藻土（SiO 2 >85%） 2 粘土质硅藻土（Si O250%~85%） 3 硅藻粘土（Si O2<50%） 矿产的分布情况 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3~4级土，由于杂质含量高，不能直接深加工利用。 三、矿床主要工业指标 作隔热、隔音材料用 湿度为5%的粉剂，体重小于0.6吨/立方米（最好是0.2~0.3吨/立方米） 湿度小于10%，二氧化硅（SiO2）>70% 制触媒载体用（用于硫酸生产） 二氧化硅（SiO2）>65% 三氧化二铁（Fe2O3）<4% 烧失量<10% 白色 陶瓷工业用 二氧化硅（SiO2）>85% 三氧化二铁（Fe2O3）<1%（降低耐火度及使成品带色、降低电绝缘性）。

建筑材料用硅藻土工业要求见表2。 表2 建筑材料用硅藻土工业要求 四、矿石性质 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，含有少量的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800~1 000°C时变为晶型，碱中可溶性硅酸可减少到20~30%。 五、工艺特性及主要用途 由于硅藻土具有细腻、松散、质轻、多孔、吸水和渗透性强等特点，并有特殊的结构构造使得它具有许多特殊的技术和物理性能，如大的孔隙度，较强的吸附性、质轻、隔音、耐磨耐热并有一定的强度，被广泛用于轻工、化工、建材、石油、医药、卫生等部门。 我国60%以上的硅藻土用于生产保温材料，10%用于生产各种填料，用于助滤剂只占百分之几。硅藻土主要用途列于表3。 表3 硅藻土主要用途

硅藻土特点及应用

硅藻土的应用 据万加硅藻泥市场部调查，大部分消费者都不了解硅藻土是什么？硅藻土到底干什么用？怎么能有这么大的作用呢？今天带着这些疑问，万加硅藻泥就带您揭晓硅藻土的秘密。 硅藻土的用途主要为助滤剂、填料、吸附剂、催化载体、环保建材等等。 1、助滤剂 硅藻土的重要用途是做助滤剂，主要应用领域有啤酒业、医药行业、净水过滤、油脂工业、邮寄溶液、涂料和染料、肥料、酸、碱类、调味料、糖类、酒类等过滤。 硅藻土助滤剂按生产工艺分为干燥品、焙烧品和助熔焙烧品。干燥品为硅藻土经选矿，在800摄氏度以下干燥，分级制得，代号为GZ；焙烧品位经选矿，干燥在800-1200摄氏度焙烧，分级制得，代号为PZ；助熔焙烧品是经选矿、干燥，在800-1200焙烧，分级制得，代号为ZZ。由于加工条件不同，三类产品中干燥品粒度相对较细，滤速最低，但过滤质量高；焙烧品居中；助熔焙烧品粒度相对较粗，滤速较快，但过滤质量差。 目前干燥品用量很少，主要使用焙烧品和助熔焙烧品，通常二者配合使用。 2、填料 硅藻土第二大用途是做功能填料，主要应用于涂料、塑料、橡胶、医药、造纸、磨料、精密铸件和微孔陶瓷等。硅藻土做油漆涂料的填料能够改善产品的稳定性、弹性、分散性等，提高产品的强度、耐磨和耐酸性。硅藻土作为功能性填料，还可以起到消光的作用。如在硅橡胶中加入硅藻土，可使橡胶耐油和耐热性增强，并改善加工性能。 用硅藻土做填料生产纸板，节省纸浆20%，不仅降低了生产成本，而且纸板的关洁度、强度都得到了提高。 将优质硅藻土填加到汽车制动器衬片和机械工业用石棉摩擦片中，它与树脂及其它物料极易结合，与橡胶油特殊的结合性，既有填充作用，又有补强作用，并能克服产品热衰退性能，增强产品的适应性。 硅藻土本身就具有大量微孔，因此制备微孔陶瓷膜管的好填料。有人用优质精选硅藻土做填料，成功地开发出硅藻土微孔陶瓷膜管。 3、吸附剂 硅藻土的吸附主要是物理吸附，吸附速率较快，吸附能力强，主要用于城市污水、造纸废水、印染废水、屠杀废水、含油废水和重金属废水。硅藻土作为吸附剂的应用与助滤剂有相似之处，在用于食品的吸附精炼时，要求达到卫生标准。 4、催化载体 硅藻土具有合适的比表面积、高孔隙率以及耐磨、耐酸、耐热等特性，成为催化剂的理想载体，用于氧化、氢化、脱氢、水合、还原等反应。 用硅藻土作抗菌剂载体的抗菌剂，由于硅藻土吸附能力很强，抗菌液被吸附到硅藻土的微孔中，缓慢释放，因此成为长效抗菌剂。用硅藻土做载体的抗菌剂，抑菌环，40d与2d基本一样，而不用硅藻土作载体的抗菌剂，抑菌环明显变小。 5、环保建材 进入21世纪后，人们越来越重视环保。这种环保意识不仅体现在所处的自然环境方面，对自己生活的居室也是如此。为了适应人们的需求，硅藻泥生态壁材应运而生。 硅藻土由于其特殊的构造，使之成为硅藻泥生态壁材的优良选材。用硅藻土生产的壁材具有超纤维、多孔质等特性，其超微细孔比活性炭还要多出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分，将其储存起来。如果室内空气中的水分减少、湿度下降，硅藻土壁材就能够将储存在超微细孔中的水分释放出来。其次，硅藻泥生态壁材还具有消除异味的功能，保持室内清洁。在

硅藻土过滤器说明书

ABC硅藻土涂膜过滤机 产 品 说 明 书 《水处理环保设备》 无锡市江南给排水设备有限公司

（一）、概述 ＡＢＣ过滤机（Automatic Backwash Clean Filfer)，是由日本三浦化学装置株式会社，在集30余年开发研制各种加压式硅藻土过滤机经验、业绩的基础上生产的全自动滤渣回收的新型硅藻土过滤机。 ＡＢＣ型过滤机，是把筒状型滤布套在特殊材料制成的柱状星型滤棒上，垂直地、有规则地悬挂在过滤容器中，适用于油田、化工、电子、小型自来水厂、医药、食品等工业领域的固液分离及工业废水处理、中水道、循环水处理等环保领域。 其特点： １、构造简单、没有驱动装置，检修方便。可实现全自动化、无人操作运行。 ２、一次过滤完全澄清μm 的大肠菌等保证完全去除)。 ３、因为封闭型运行，与空气完全隔绝，适用于挥发性溶液的过滤处理。 ４、滤元及滤布耐腐蚀性强，适用于酸碱溶液的处理。 ５、滤元的有效过滤面积大，因而占地面积小。 ６、采用瞬间爆发状空气脱渣后，滤元洁净如新。滤渣呈固体状，便于处理。节省了大量的反冲洗水。 ７、由于过滤前预涂膜硅藻土，使悬浮物、油污等污染物与滤布不直接接触，保证了滤布的长期运行，解决了一般精密过滤器运行中碰到的滤层易堵塞、难反洗、寿命短等难度，是过滤技术的一大突破。 （二）、技术参数 预涂膜量：800-1200 克/m2 预涂时间：10-15 min 至出水清澈为止。 推荐滤速：用于游泳池水理时≤ 8 m/h；用于一般清水处理时≤ 5 m/h； 标准的处理时≤ 3 m/h；用于化工稀硫酸等处理时≤ 3 m/h；用于油田注水A 1 空气正吹时间：3-5 min 空气反吹脱渣时间：1 min

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第一部分化学品及企业标识 化学品中文名称：硅藻土 化学品英文名称：Diatomaceous earth,Celite;Aqua-Cel;Silica;Flux Calcined Diatomaceous Earth;Kieselguhr 企业名称：广东光华化学厂有限公司 地址：广东汕头市光华北四路２６号 邮编：５１５０２１ 电子邮件地址：service@https://www.wendangku.net/doc/a818117923.html,,sales@https://www.wendangku.net/doc/a818117923.html, 传真号码：（８６）（７５４）（８１１５１６１） 企业应急电话：（８６）（７５４）（８１０１８８１） 技术说明书编码： 生效日期：年月日 第二部分成分／组成信息 纯品■混合物□ 化学品名称：硅藻土 化学品分子式：ＳｉＯ２ 分子量：８９．０９ 组成成分：含量：ＣＡＳ号： ＳｉＯ２１００％６８８５５－５４－９ 第三部分危险性概述 危险性类别： 侵入途径：吸入，食入，经皮吸收 健康危害：本品具有刺激作用。吸入后引起上呼吸道刺激、恶心、头晕、头痛和中枢神经系统抑制。能引起肝、肾损害。皮肤长期反复接触，可因脱脂作用而发生皮炎。 环境危害：对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。 燃爆危险：本品不燃。 第四部分急救措施 皮肤接触：脱去被污染的衣着，用清水彻底冲洗皮肤，就医。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：饮足量温水，催吐。松开衣领，裤带等束缚性东西，立即就医。 第五部分消防措施 危险特性：无资料 有害燃烧产物：无资料 灭火方法及灭火剂：喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处灭火剂：水，泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。 灭火注意事项：无资料 第六部分泄露应急处理 个人防护：穿上化学防护衣 环境保护措施：化学品未经处理严禁向环境排放

硅藻土过滤器的应用与故障

产品介绍 硅藻土系列制品是由单细胞藻类水生物遗骸的沉积物经过精细加工而成的。由于硅藻土的种类复杂和多孔性，硅藻土制品具有任何过滤介质无与伦比的过滤性能与吸附性能，是目前国内外广泛应用的助滤剂、填料和载体。 我公司生产的A CHANG牌硅藻土系列制品是选用二氧化硅含量高达87%以上的优质硅藻土为原料，采用净化煤气为燃料，经回转窑锻烧和气流分级而成。该系列产品比重轻、吸附性强、粒度分布合理、比表面积大、孔隙率高、流量大、澄清度好、重金属含量低、化学性能稳定、适应性强，除强碱、氢氟酸溶液外，能可靠的用作各种工业与饮食、医药等液体的过滤介质和化工、饲料、建材等行业的填料、载体。产品的各项理化、卫生指标均达到或超过国内外标准。 硅藻土制品按照生产工艺的不同可分为以下三类： 一、干燥品：将硅藻土原料经100℃～300℃烘干，高压气流粉碎去杂提纯后，分级而成的产品，颜色呈灰白色～淡黄色。 二、焙烧品：将硅藻土原料精选后，经700℃～900℃的高温焙烧、高压气流粉碎、分级而成的产品，颜色呈桔黄色～红褐色。 三、助熔焙烧品：将硅藻土原料精选后，加入适量的助熔剂，经900℃～1200℃的高温焙烧、粉碎、分级而成的产品，颜色呈粉白色～白色。 该系列硅藻土制品的主要理化指标与技术参数见下表： 一、硅藻土制品的主要化学组成指标 二、硅藻土制品的主要理化、卫生指标

硅藻土制品按照用途的不同可以分为以下两大类 一、硅藻土助滤剂类 硅藻土助滤剂系列产品可适用于酿酒、饮料、医药、制糖、化工等行业不同粘度的液体过滤，并能与国内外不同型号的过滤机配套使用。 （一）产品特性 1. 焙烧品：AG-100# 该产品比重轻、吸附性强，能截流0.01um以上的微颗粒，一般和700#等配合使用，也可单独使用。 2. 助熔焙烧品： （1） AG-700#和AG-800# 该系列产品比重轻、粒度分布合理、孔隙率高、流量大、 澄清度好。不同型号、不同渗透率的硅藻土助滤剂可满足不同 粘度液体的过滤要求。（例如用在啤酒过滤方面，可满足不同 酒龄、不同浊度的酒液过滤，在保证清酒质量的同时，延长过 滤周期，降低酒损。） （2） AG-500#和AG-3000# 该系列产品重金属含量低、化学性能稳定、适应性强，除 强碱、氢氟酸溶液外，能可靠的用作各种工业液体与饮食、医 药液体的过滤介质。其中，500#产品主要用于低粘度液体过滤； 3000#产品主要用于高粘度液体过滤，如树脂类等。 （二）硅藻土助滤剂的主要过滤性能指标 (三)硅藻土助滤剂的主要应用范围

硅藻土的解释

硅藻土的解释 硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，它主要由古代硅藻的遗骸所组成。其化学成分以SiO2为主，可用SiO2·nH2O表示，矿物成分为蛋白石及其变种。 天然硅藻土的主要成分是SiO2，优质者色白，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，不同矿源硅藻土的成分不同。 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。 硅藻土是由单细胞水生植物硅藻的遗骸沉积所形成，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。 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，已被国际上众多的大型涂料生产商作为指定用品，广泛应用于水性硅藻泥。 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。 上世纪80年代以来，日本住宅的室内装修使用了大量含有众多化学物质的装饰材料，引发了“室内装修污染综合症”，影响了一些人的身体健康。为了减轻这种因住宅装修带来的负面影响，日本政府一方面修改了《建筑基准法》，严格限制散发有害化学物质的建筑材料在住宅室内使用，并严格规定了室内必须配备机械换气设备，实施强制性换气。另一方面，积极鼓励和支持企业开发不含有害化学物质的新型室内装修装饰材料。 用硅藻土添加到涂料中用于消光及吸附异味，在国外已应用多年，国内企业逐渐意识到硅藻土应用到涂料及硅藻泥中的优异表现。用硅藻土生产的室内外涂料、装修材料、硅藻泥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。 硅藻土涂料添加硅藻土后，目前已被国际上众多的大型涂料生产商作为指定用品，广泛应用于硅藻泥、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。 中国新型涂料网

硅藻土的特性及其污水处理的原理

2 硅藻土的特性及其污水处理的原理 2.1 硅藻土的特性及其改性 硅藻土是古代单细胞低等植物硅藻的遗体堆积后，经过初步成岩作用而形成的具有多孔性的生物硅质岩。它的主要化学成分是无定性的SiO2，并含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO和有机质等。由于其具有空隙率高、比表面大、比重小、吸附性强、耐磨、耐酸、热导性低、隔热阻燃、保温隔音等优良特性，被广泛地应用于饮食、建材、化工、橡胶、石化、医药、冶金、涂料、机械、能源、油漆、水处理等行业中。而对于污水处理领域，我们关心的主要是硅藻土的表面性质、精度及孔系结构等。 形成硅藻土的硅藻的壳体具有大量的、有序排列的微孔，从而使硅藻土具有很大的比表面积(3.1～60m2/g)。而且硅藻土的表面及孔内表面分布有大量的硅羟基；这些硅羟基在水溶液中离解出H+，从而使硅藻土颗粒表现出一定的表面负电性。 从硅藻土的精度方面考虑，虽然我国硅藻土总的含量位居世界第二，但是其品味普遍较低，大多数产品的SiO2的含量在50%左右，利用时应先将硅藻原土进行提纯处理，使其SiO2含量大于90%。提纯后的硅藻土具有整体一致均匀的微粒和比较干净的表面，从而使得其比表面充分展露出来。所谓一致均匀是指具有一致均匀的大小、外形尺度、表面理化性能等，这是目前人造微粒难以实现的。常用的提纯方法有酸浸法、擦洗法、焙烧法、离旋—选择性絮凝法、干法重力层析分离法、热浮选矿法和综合提纯法等。 不同产地硅藻土的往往具有不同的形状结构和孔系分布，在生产和应用过程中，应予以注意。为了改善硅藻土污水处理的效果和范围，需对硅藻原土进行提纯、活化、扩容和改性等处理。对硅藻土进行一定的酸、热等活化、扩容处理，可改善硅藻土的一些表面性质，从而提高污水处理的效果。彭书传通过利用等量的酸活化、热活化及未经活化的硅藻土制成的复合净水剂处理印染废水的对比实验表明，酸活化和热活化均可提高硅藻土的处理能力。向硅藻精土中加入一定比例的其他物质，可制成适合不同性质和种类污水的改性硅藻土，既提高了硅藻土的污水处理效果，又扩大了其应用范围。云南王庆中先利用纯物理湿法选矿工艺将低品味的硅藻原土提纯得到硅藻含量为90%～98%的硅藻精土，再根据不同的污水类型和水质特征，向此精土中加入不同数量的絮凝剂(硫酸铝、氯化铝、聚丙烯酰胺或三氯化铁等常见的无机或有机絮凝剂)，得到具有很好吸附、混凝作用的改性硅藻土污水处理剂。 2.2 硅藻土污水处理的原理硅藻土表面带有负电性，所以对于带正电荷的胶体态污染物来说，它可实现电中和而使胶体脱稳。但城市生活污

硅藻土在造纸业的用途与开发应用现状_宋宝祥

【开发利用】 硅藻土在造纸业的用途与开发应用现状 宋宝祥，孙德文 （中国制浆造纸研究院，北京 １０００２０） 摘要：概述了硅藻土在造纸业的开发应用现状。指出充分利用我国丰富的优质硅藻土资源，拓展其在造纸领域的应用具有广阔的发展前景。 关键词：硅藻土；造纸；应用 中图分类号：Ｐ６１９．２６５：ＴＳ７２７．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７－９３８６（２０１０）０２－０００７－０４ Diatomaceous Earth's Physical and Chemical Properties and Application of the Field in the Papermaking Song Baoxiang, Sun Dewen (China National Pulp and Paper Research Institute, Beijing 100020, China) Abstract: The author introduces the development and application aspects status of diatomaceous earth in the papermaking. Pointed out that the full use of China's abundant resources of high quality diatomaceous earth and expand the field of application in the papermaking has broad prospects for development. Key words: diatomaceous earth; papermaking; application １ 前言 我国硅藻土资源丰富，但传统用途单一，主要局限于助滤剂产品。近年相关行业为实现硅藻土资源的有效合理利用，在特种纸张填料、制浆造纸树脂和粘性物控制剂、废水处理剂方面已取得阶段性成果。充分利用硅藻土自身具有的功能特性拓展其在造纸业的应用，开发硅藻土造纸专用产品和应用技术是纸业界和非金属矿加工业的重要研究领域。 近年国内硅藻土的提纯加工技术有了长足进步，主要加工方法分为干式粉碎—分级提纯法、湿式擦洗—分级法、酸洗提纯法、煅烧法。根据加工方法的不同，市售商品可分为天然干燥品、酸洗提纯品、煅烧品和助熔煅烧品四类。不同加工方法的产品除白度、粒度分布、纯度有较大差别外，更重要的是其孔分布，包括孔径和孔体积都有明显变化，以致产品的比表面积、吸油吸水值、散光系数、吸附性等亦有很大差异。一般天然干燥品（包括干法分级和湿法擦洗分级产品）的自然白度较低（通常＜７０％），孔径和孔体积小，但比表面积较大。煅烧可有效提升产品白度、孔径和孔体积，但会相应降低比表面积，煅烧温度越高比表面积下降幅度越大。煅烧通常在５００～９００℃进行，１　０００℃以上的温度将使硅藻土的非晶质ＳｉＯ２向晶质ＳｉＯ２转化，演变成方石英。助熔煅烧品是在硅藻土煅烧过程添加ＮａＣｌ、碱及碱土类氧化物或硼砂、硫氰酸钠、硝酸钠等助溶剂加工制成，其产品可获得更 高的白度（≥９０％）和最大的孔径和孔体积。自然界中硅藻粒子的形貌千姿百态，多达上万种，国内已发现证实的有上千种。因此，硅藻土在不同工业领域的使用上，应根据应用目的的不同予以仔细选择，在考虑硅藻土类型和形态的同时，还应考虑不同制造方法的产品对应用可能带来的负面影响。 硅藻土有良好的分散性，能与纤维有机的相结合。在造纸领域应用的主要经济技术意义在于充分利用其特殊的分子结构特性制造功能特性纸张。硅藻土具有的孔隙度大、吸附性强、容重小、隔热吸音、化学性能稳定、无毒等工艺特性，可满足不同性能要求纸品的高遮盖性、松厚度、透气性、挺度、抗张强度、油墨吸收性、尺寸稳定性、吸附性、吸油吸水性、保温隔热性、阻燃性等方面的技术要求。因此，可作为功能性填料或涂料颜料广泛用于文化印刷纸、特种工业用纸和纸板、生活用纸张的制造，如：液体饮料、制糖、酿酒业的过滤纸和纸板，食品保鲜包装纸，冰箱除臭纸，香精纸，香烟过滤嘴纸，高吸水性生活用纸，美容卸妆纸，建筑装饰纸和纸板，蓄电池隔板，阻燃纸，物垫纸，宠物垫纸，抛光纸，油封纸，育果育苗纸，废水净化剂、助凝剂、废纸浮选脱墨剂，消光涂料颜料等。 ２ 用途与开发应用现状 ２．１　轻质纸和胶印纸填料 轻质印刷纸是西方国家近几年发展较快的一个纸 ７

硅藻土及其应用

硅藻土及其应用 一、硅藻土的命名及原土质量的评估 1、硅藻土的命名 硅藻土是以硅藻遗骸为主的一种生物成因的硅质沉积岩，在非海相（包括淡水、微咸水和咸水）硅藻土中常伴有淡水海绵骨针、金藻内生孢子等生物遗骸；在海相硅藻土中，除硅藻遗骸外常伴有硅鞭毛类、放射虫等硅质生物遗骸；除此之外，还经常与其共存的有各类粘土矿物(高岭石、蒙服石、水云母等)和碎屑矿 物(石英、长石等)。图1即是硅藻土原 土的照片。因而，应该根据硅藻土原 土中的硅藻壳体、粘土矿物和碎屑矿 物三者之间的比率（以其体积而言） 及原土中的化学组分（SiO2、Al2O3、 Fe2O3、CaO、MgO等）对硅藻土进行 划分和命名。硅藻土是中国重要的非图1. 硅藻土原土金属矿产资源之一，目前已经被探明的储量居世界第二位和亚洲首位。自20世纪60年代开发以来，经过几十年的发展，中国的硅藻土加工利用产业已形成了仅次于美国的规模，年加工生产能力已超过50万吨；2012年产量约51万吨，其中助滤剂约18万吨，保温和生态建材约17万吨，吸附剂及载体材料约5万吨，水处理剂等环境治理材料约4万吨，各类填料约5万吨，其他约2万吨。图2统计的即是2009年硅藻土的消费结构；图3统计的即是美国硅藻土产品结构。目前已有保温材料、助滤剂、功能填料、催化剂载体、吸附剂、水处理及净化剂、硅藻壁材、室内空气净化材料、沥青改性剂、农药载体等十多个品种，近百种不同规格的硅藻土制品,这些产品广泛应用于啤酒、饮料、食品、药品、化工、环保、建筑、建材、路面材料、牙膏、涂料、橡胶等领域。 根据我国硅藻土矿的原土质量，我国的硅藻土可以划分为硅藻土、含粘土硅藻土和粘土质硅藻土三类。硅藻土是指原土中的硅藻壳体含量在80％以上，原土的化学组分中SiO2含量在75％以上的那些土，出产这些优质硅藻土的矿区(点)，可以根据各自的具体情况对其矿区(点)内的原土再划分为一级土、二级土

硅藻土处理

矿山废水或尾矿水中主要污染物是大量悬浮物（ss），胶体物质、细微颗粒，砷（as）、铅（pb）、汞（hg）、，石油类等有害元素，例如： 表1 浮选尾矿水水质单位mg/l 硅藻土污水处理剂处理废水主要原理是利用硅藻个体密集的微孔，经过活化处理，改变其微孔表面的物理化学性质二产生的吸附作用和其较大的比表面积可以提供合适的反应床，可高效的去除大部分ss、t —n、t—p、cn-、as、cu、pb等重金属离子等；同时将细微的颗粒凝聚，变大，再加上其自身的絮凝作用，迅速、高效的去除水中的细微悬浮物，并且沉降速度快，污泥渗透率高、体积小、易分离，可大大降低废水处理的综合成本。对于比较难处理和难分离的废水处理效果更佳,如选矿废水、高浓度有机废水、无机废水等。高活化性的硅藻土处理剂（hyt—320系列）主要用于高含量ss、as、重金属离子等工业废水的处理，在高效去除污水中ss、as、t-p、石油类等有害元素的同时，还能产生大量的絮凝反应，很快把长时间悬浮的微小颗粒及胶体物质沉淀完成，且污泥体积比较小，后期容易脱水。处理工艺流程

在选矿尾矿出口加入活化型硅藻土处理剂，高效混合，搅拌，使硅藻土与尾矿水充分混合、反应后再进入浓密池，把悬浮物，砷等有害元素吸附到硅藻土里，水澄清后回用，尾矿和吸附有杂质的硅藻土处理剂泵入尾矿库，形成干滩，尾矿中的水分离后，即可生产回用。从表观上看，处理剂用量从0.03%--0.1%都能很好的澄清尾矿浆，效果十分明显！搅拌完成后10 分钟就开始分层出现上部清水，2小时沉淀60%--80%；其中320-5#效果最好！ 1.1处理后出水水质 该浮选厂尾矿水，通过高活化型硅藻土处理后，水质稳定，大部分有毒有害元素都达到《gb3838-2002地表水环境质量标准》中ⅲ类水质标准，用量为0.075%--0.1%，其中有毒有害元素达到ⅰ—ⅱ级地表水排放标准，对有毒有害元素的去除十分有效，而且稳定，生产中水一直在浓密池内停留，循环，一部分药剂返回后，用量可控制在0.05%。出水水质即去除率见表2： 2、处理前后分析结果对照（用量：0.05%）

(17)硅藻土精细产品中二氧化硅含量的测定方法Word版

硅藻土精细产品中二氧化硅含量的测定方法（二） 氟硅酸钾容量法 该方法做为原材料或产品的常规检验方法 1 方法提要 可溶性硅酸在强酸介质中，与过量的钾离子，氟离子作用，定量生成氟硅酸钾沉淀。沉淀经过滤洗涤除去游离酸后，在热水中水解，生成的氢氟酸以氢氧化钠滴定。 2 试剂 1）氢氧化钠：粒状； 2）硝酸（密度为1.42g/mL）； 3）盐酸（密度为1.19g/mL）； 4）盐酸（1+5）； 5）氯化钾：研细后贮存备用； 6）氟化钾溶液（150g/L）：将15g氟化钾置于塑料杯中，加50mL水溶解，加入20mL 硝酸，以水稀释至100mL，在搅拌下加氯化钾至饱和，放置30min，用快速滤纸过滤于塑料瓶中； 7）氯化钾溶液（50g/L）； 8）氯化钾—乙醇溶液（50g/L）：将5g氯化钾溶于50ml水中，加50mL95%的乙醇，混匀； 9）酚酞指示剂溶液（10g/L）：将1g酚酞溶于100mL95%的乙醇中，用氢氧化钠溶液调至微红； 10）氢氧化钠标准溶液[C（NaOH＝0.15mol/L）]：将60g氢氧化钠溶于10L水中，充分混匀，贮存于带胶塞（装有钠石灰干燥管）的塑料桶中。

标定方法：称取约0.8g（精确至0.0001g）苯二甲酸氢钾（在105～110℃干燥2h）于400mL烧杯中，加入约150mL新煮沸过的热水（该热水用氢氧化钠标准溶液中和至酚酞呈微红色），使其溶解。然后加入6～7滴酚酞指示剂，以氢氧化钠标准溶液滴定至微红色。 氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度（TSiO2）按下式计算：（略） 3 分析步骤 称取约0.5g（精确至0.0002g）试样于银坩埚中，加2～3滴无水乙醇，4～5g氢氧化钠，盖上坩埚盖（应留有较大空隙），放入高温炉中，从低温升起在600～650℃熔融20min，取出冷却，将坩埚及盖放入盛有100mL沸水的250mL烧杯中，加盖表皿，适当加热使熔块完全溶解，立即取出坩埚及盖，并用热水及热盐酸（1+5）洗净，在不断搅拌下，一次加入25mL盐酸，1mL硝酸，置于电炉上微沸20min取下冷却至室温，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。保存该溶液以用于其他组分的测定。 分取25mL试样溶液于300mL塑料杯中，加入10～15mL硝酸，置塑料杯于冷水中冷却，加10mL氟化钾溶液（150g/L），于塑料棒搅拌下，加入氯化钾至饱和，置冷水中冷却并放置15min以上，在涂蜡漏斗上用快速定性滤纸过滤，塑料杯与沉淀用氯化钾溶液洗涤三次， 将沉淀连同滤纸一起置于原塑料杯中，沿杯壁加入10～15mL氯化钾—乙醇溶液 （50g/L）及1mL酚酞指示剂溶液（10g/L），用氢氧化钠溶液中和未洗净的酸，仔细搅拌滤纸并擦洗杯壁，直至溶液呈微红色不消失为止。然后加入预先用氢氧化钠溶液中和至酚酞呈微红色的沸水200mL，用氢氧化钠标准溶液滴至微红色。 4 结果计算（略）

硅藻土原理

硅藻土原理 助滤剂在过滤中的作用及工作原理 硅藻土助滤剂主要通过下列三种作用将悬浮在液体中的固体杂质粒子截留在介质的表面及沟道当中，从而达到固液分离的目的： 一、筛分作用这是一种表面过滤作用，当流体流经硅藻土时，硅藻土的孔隙小于杂质粒子的粒径，这样杂质粒子不能通过而被截留下来，这种作用被称之为筛分作用。实际上可以把滤饼的表面看成是一个具有等效平均孔径的筛面，当固体粒子的直径不小于（或略小于）硅藻土孔隙直径时，固体粒子便会从悬浮液中“筛分”出来，起到表面过滤的作用。 二、深度效应深度效应是深层过滤的阻留作用。在深层过滤时，分离过程只发生在介质的“内部”，部分穿过滤饼表面的比较小的杂质粒子，被硅藻土内部而曲折的微孔沟道和滤饼内部更细小的孔隙所阻留，这种微粒往往小于硅藻土的微孔，当微粒撞到通道的壁上时，这就有可能脱离液流，但它是否能达到这一点，决定于微粒受到的惯性力和阻力的平衡，这种截留与筛分作用在性质上是类似的，都属于机械作用。滤除固体粒子的能力基本上仅与固体粒子和孔隙的相对大小及形状有关。 三、吸附作用 吸附作用与以上两种过滤机理截然不同，这一作用实际上也可以看成是动电吸引作用，它主要取决于固体粒子与硅藻土本身的表面性质。当那些硅藻土内部孔隙还小的颗粒碰撞在多孔硅藻土内部表面上时，被相反电荷所吸引，还有一种是粒子间的相互吸引形成链团而粘附在硅藻土上，这些都属于吸附作用，吸附作用比前两种作用复杂，一般认为，比孔隙直径小的固体微粒之所以被截留，主要是由于： （1）分子间力（也叫做范德华吸引力），包括永久偶极作用、诱导偶极作用和瞬间偶极作用； （2）Zeta电位的存在； （3）离子交换过程 从以上三种作用看，在悬浮液的净压过滤过程中，采用松散颗粒状的硅藻土助滤

硅藻土使用方法

登封市祥隆净水材料有限公司 硅藻精土污水处理剂简介及使用说明 硅藻土分为，硅藻土，硅藻精土和改性硅藻精土，改性硅藻精土是专门针对污水处理而研发的一种产品，介绍如下 一、硅藻精土是一种硅质沉积岩，由硅藻遗体沉积而成，主要矿物成分为蛋白石。白色或浅黄色，它性能稳定，耐酸，孔容大、孔径大，比表面积大，吸附性强，能吸附等于自身质量1.5～4倍的液体，能吸附自身质量1.1～1.5倍的油分。它的电位为负，绝对值大，吸附正电荷能力强。因此对污水有极好的净化效果。对于采用吸附塔净化装置，除吸附作用外，还有筛分作用和深度效应。 二、硅藻精土的产品特点 硅藻精土污水处理剂，是以复合矿物为主体原料，经特殊技术工艺处理而制成的硅藻土产品，与化学合成的水处理剂有本质上的区别。在污水处理中不发生任何副作用，硅藻土可以称其环保绿色产品。产品为粉状，性质偏酸，PH值6左右，比重0.4~0.5，颜色为米黄色、灰色，它以天然矿物固有的各种性能，再加人工活化，便能有效的清除水中的各类污杂物，净化水质。对各类污水都能比较有效的进行处理，对于重金属、有毒物、氨氮、放射性等废水则堪称特效药剂。各行业都可采用本药剂处理污水，重点对象是电镀、电路板、造纸业、煤矿、油井、放射性、电池、冶金、制革、制药、油墨、印染、食品、酒精厂、精细化工、木材加工、屠宰、畜牧等各行业生产单位的废水或污水。 三、硅藻精土的产品性能 硅藻精土水处理剂的性能，实际由天然矿物的性能所决定的。人工物化处理剂

的作用在于：提高矿物质的活性，加大其功能容量，增加反应的灵敏度，其主要具备以下特性： （1）吸附性与吸附选择性：由晶体结构而产生的静电引力和晶粒表面存在的色散力，使矿物质有很强的吸附作用力。可以吸附无机物和有机物。但它对不同物质的吸附习性和能力有所不同，故又具有吸附选择性和筛分性。 （2）吸附-交换截留性：在温度相对较高时，矿物晶体空腔也相对增大，此时经吸附或交换而进入的分子或离子，在温度下降、晶体空腔缩小被截留，并且以甚高的密度被保存下来。而后在长时间内，随着外界气候条件的变化，再通过新的吸附-交换作用而逐渐释放出来。 （3）离子交换性：矿物中具有晶体结构空隙，空隙内吸附了不稳定可交换的阳离子（K+、Na+、Ca2+）等及其他物质，以平衡晶体内的负电荷。在一定条件下，外部阳离子或极性分子可与晶格阳离子发生交换作用，并有相当大的交换容量。由于对各类离子的亲和性不同，故又具有离子交换的选择性。 （4）催化裂化性：矿物质本身是一种重要的非金属催化剂，还可与其他催化剂共同构成“组合催化剂”或作为化学催化剂的载体，它具有很强的催化活性、裂解性和多功能性。 （5）化学转化性：吸附与交换聚集起来的各种状态存在的复杂物质，在催化作用下，经过化学反应而重新组合，形成新的物质。可将无用物质转化有用物质、有毒物质变成无毒物质。 （6）胶粘-絮凝性：硅藻土粉碎到微粒、超微粒时，在水溶液中具有悬胶性、粘结性和表面活性。悬胶质的粘结而发生絮凝，絮凝物因自身具重量而沉淀。 （7）脱色除臭去毒性：这类性能也有一定的选择性，对于某些颜色、异味和

硅藻土处理城市污水

硅藻土处理城市污水技术 蒋小红1，曹达文2，周恭明1，高廷耀1 1.同济大学环境科学与工程学院，上海 200092 2.城市污染控制国家工程中心，上海 200092 摘 要：本文分析了目前城市污水的水质、水量等特点，并以此提出适合中国国情的污水处理技术。硅藻土处理城市污水技术是一项物化法污水处理技术，高效的改性硅藻土污水处理剂是该技术的关键，在此基础上配合合理的工艺流程和工艺设施，该技术可实现高效、稳定而又廉价地处理城市污水的目的。但由于这是一项新技术，在理论和实际工程应用上都还存在一些问题有待解决。 关键词：城市污水的特征；城市污水处理技术；硅藻土污水处理剂；硅藻土性质 利用硅藻土处理工业废水或生产饮用水的技术已有将近20年的研究历史，但将硅藻土用于处理城市污水是近几年才发展起来的。特别是对一些含有较高比例工业废水的城市综合废水的处理，硅藻土处理技术以其独特的特征而受到业内人士的重视。 1 目前城市污水的特征及其处理现状 城市的性质、现有的排水系统、气温、水资源及其经济发展水平等多方面因素都会影响城市污水的特征。目前我国城市污水的主要特点为： 1.1 废水的有机质浓度低 其成因是多方面的，主要有：我国多数城市的排水系统不完善，导致雨水、地下水、河塘水和湖泊水等混入排水管网内，污水浓度被稀释，随着环保产业和体制的发展，目前在多数城市，要求工业废水经过适当的预处理达到有关的工业废水排放标准后，再排入城市排水管网中，与城市生活污水混合进入城市污水处理厂作进一步的处理，而这些经过预处理的工业废水的有机质浓度已较低，一般COD值在200mg/L以下，进入市政管网后会对城市生活污水产生稀释作用，特别是当工业废水含量高的时候，城市废水中总的有机质浓度将会较低。低有机物浓度的城市污水给生物处理造成困难。 1.2 废水的可生化性差 工业废水的初步处理也往往是采用生化的方法，所以经过处理后，留在废水中进入市政管网的有机质往往是难以生物降解的，废水的B/C值较低。因此含有大量工业废水的城市污

硅藻土工业指标

精心整理 硅藻土 一、矿产名称硅藻土（diatonite） 二、矿床类型 硅藻土矿床属硅质岩石生物化学沉积成因，是由硅藻类动物和其它生物的硅质骨骼部分的堆积和随之改造而成。 。按），我 2 矿产的分布情况 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3~4级土，由于杂质含量高，不能直接深加工利用。 三、矿床主要工业指标 作隔热、隔音材料用 湿度为5%的粉剂，体重小于0.6吨/立方米（最好是0.2~0.3吨/立方米） 湿度小于10%，二氧化硅（SiO2）>70% 制 二 三 烧 白 陶 二 三性）。 建 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，含有少量的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。 孔隙不良 导体于任 何强 硅晶 型SiO。 由点， 并有孔隙 度用于 轻工 我料， 用于

国 硅定的，目前6列出了