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
国内外硅藻土产品结构用途对比见表4。

表4 国内外硅藻土产品结构用途对比
六、产品质量标准
硅藻土的产品规格及质量是根据各工业部门及用户的具体要求确定的，目前我国无统一的标准，表5列出了各种用途对硅藻土质量要求。

表6列出了吉林敦化及桦甸两地几个产品的出口标准。

表6 吉林敦化桦甸硅藻土矿出口产品标准
注：用于冶金、发电厂、石化、机车、造纸、玻璃、制糖、油漆、熔炉等的隔热材料。

七、综合利用工艺技术
硅藻土是生物成因的硅质沉积岩矿物，原矿中，往往拌生有大量的有机质和粘土类矿物，而赋存于硅藻土孔隙内的杂质很难用常规选矿方法除去，虽然酸浸法能提高硅藻土的品位，但由于硅藻土吸附能力强，使得酸溶液中的某些杂质又会进入硅藻，加之酸洗成本较高，又易造成严重的环境污染；通常硅藻土选矿加工流程为：原矿—一段磨矿及干燥—二段磨矿及干燥—预分选—旋流器分离—粉状产品。

若需要进一步加工则送回转窑煅烧（加熔剂或不加熔剂）--磨矿冷却—分选分级—填料级或助滤剂级产品。

由于矿石品位不同及对硅藻土产品的要求不同，分别采用干法或湿法选矿，其原理和应用范围列于表7。

表7 硅藻土选矿方法
很多领域都是利用硅藻土硅壳结构的多孔性，在加工时，必须注意保护硅藻骨骸的结构及独特形状，认真选择适宜的破碎磨矿设备及工艺条件，最大可能地保护硅藻结构完整，避免次生破碎。

常用的磨矿设备是气流粉碎机。

开发生产实例
我国目前还没有一个较完善的硅藻土选矿加工厂，只有几个单位从事了低品位硅藻土的选矿提纯研究，还未形成生产能力。

云南西部某硅藻土矿选矿提纯
该矿为粘土硅藻土，质地较好，经确定，硅藻土主要是舟形藻，其次是桅杆藻，月形藻园筛藻等。

通过筛分分析，-25mm占51.97% ，SiO2的分布率为63.05%，品位为86.60%，比原土SiO284.56%有较大提高，故可采用预先筛分除去粗粒级的办法提高入选品位。

原土的理
化性质列于表8、9。

表8 云南西部某硅藻土矿的原土化学分析
表
经磁选试验、磁—重分离试验，选择性絮凝—磁—重分离试验、活化焙烧试验等。

其结果分别列于表（10-13）
表10 云南西部某硅藻土矿磁选试验结果
表11 云南西部某硅藻土矿磁选-重选试验结果
表
磁选能有效地除去原土中的Fe2O3，可得到SiO2含量达87.89%、Fe2O3含量0.27%的产品，絮凝—磁—重分离能有效分离比磁化系数很小，粒度很细的硅藻颗粒，选择性絮凝可将Fe2 O3等杂质絮凝成团聚体，使之变成较大颗粒利于磁选分离和重选分离，活化焙烧不仅可以除去硅藻土中的有机质，起到提纯作用。

当活化焙烧温度在700—800℃时，活化效果最好，可使精土品位提高2~5百分点。

总之，在原土SiO2为84.56%、Al2O3为3.77%、Fe2O3为0.56%情况下采用预先分级脱杂—选择性絮凝—磁重选分离流程，可以取得适合于生产助滤剂的硅藻土精土（见表13）。

目前已用该法建厂生产。

选矿粘土焙烧后指标为：SiO296.71%、Fe2O30.63%、Al2O31.67%、CaO 0.2%、MgO 0.10%。

八、开发利用现状及发展趋势
美国是硅藻土的最大生产国，产量近70万吨，其产量的64%用于过滤；丹麦是欧洲硅藻土的主要生产国，其主要产品是粘土质硅藻土，含30%的柔性粘土，煅烧后用于生产轻质保温板条和板。

我国由于优质土很少，仅吉林长白一处，近年来硅藻土助滤剂工业发展很快，由70年代未两条简易生产线（生产能力1000吨左右）发展到70多条，生产能力10万吨左右；其中除云南、浙江嵊县采取物理—化学法将三级土提纯为一级土，内蒙化德县助滤剂厂用本地硅藻土做原料外，几乎都用长白硅藻土做原料，包括上海、宁波、成都等地厂家。

而长白已与美国富力特公司合作，在建成两条1.5万吨助滤剂生产线基础上，又新建一条年产2万吨助滤剂生产线，预计我国对助滤剂的需求量将会进一步增长，随着人口的增长，工业建设的高速发展，对净水和饮用水的需求量就增多了，随之需要用更多的象硅藻土那样的廉价过滤材料来循环净化水液。

由于燃料价格上涨。

粘土质硅藻土砖和板在内的保温耐火材料将得到更大量的应用，特别是油井钻探水泥是一个发展中的市场。