硅藻土環保礦物材料

2020-12-17 粉體技術網

硅藻土是一種由硅藻及其他微生物的矽質遺體沉積而成的生物矽質沉積巖，具有微孔結構發達、比表面積巨大、質輕、吸附能力強、低導熱性、化學穩定性好等特點，同時其價格便宜，使用操作簡便，使其在環境工程領域具有廣闊的應用前景。

1、硅藻土廢水處理材料

硅藻土具有巨大的比表面積，並且顆粒中含有大量矽羥基，矽羥基在水溶液中會解離出H+，從而使硅藻土的表面帶有較強的負電荷，是一種性能優良的吸附劑。

為進一步提高硅藻土的吸附性能，大量研究人員對其進行了一系列的改性工作，改性硅藻土可用於處理生活汙水、含重金屬離子廢水、造紙廢水與印染廢水等。

範藝等採用表面交聯法合成了鋯改性硅藻土，發現鋯改性硅藻土對磷的吸附量高於純氧化鋯吸附劑，對磷濃度為2mg/L的富營養化湖水，鋯改性硅藻土投加量大於1.25g/L時，反應後水體中磷濃度即可滿足《地表水環境質量標準》規定的湖庫Ⅲ類標準。王芳用過渡金屬（Fe、Cu、Zn）改性硅藻土，當Fe的添加量為7%時，氨氮吸附量為1.18mg/g，氨氮去除率為未改性硅藻土的2.19倍。

2、硅藻土有機汙染物吸附材料

有機汙染物是環境領域中最複雜的一類汙染物，它會對人體健康和動植物的生長造成威脅，破壞生態平衡，幹擾生態系統。可通過在硅藻土表面負載例如活性炭、分子篩、MOF、金屬氧化物等活性組分，調節硅藻土表面的正負電性，改善與吸附質間的界面作用，去除水體中的各種有機染料分子、汙染油類、垃圾滲濾液和其他有機廢水等。

3、硅藻土重金屬吸附材料

重金屬離子經過工業廢水排放進入環境水體中，經過一系列化學作用及遷移轉化，最終以不同的形態滯留在水體中，形成永久性潛在危害。利用納米金屬氧化物表面富含活性羥基基團，易於與溶液中的汙染物質結合及具有高的吸附活性的特性，將納米金屬氧化物修飾於硅藻土表面，通過二者的協同作用可實現水體中汙染物的高效吸附。目前，表面處理或改性硅藻土用於重金屬離子吸附已成為研究熱點。

4、硅藻土吸附填料

硅藻土作為一種具有豐富微孔結構、巨大比表面積、高孔隙率、吸附能力強、化學穩定性好、資源豐富等優點的廉價礦石材料，可以作為製備活性汙泥法和生物膜法中填料的原料來提高處理效率。

朱健等以硅藻土為主要原料，與超細碳粉、燒結助劑和粘結劑按一定比例製備出了硅藻土基多孔吸附填料，其對水體中Pb2+吸附容量較硅藻土原土（粉體）提高了78.0%。

5、硅藻土微生物載體

硅藻土具有豐富的孔隙以及比表面積，如果加在活性汙泥中，那麼微生物就可以通過其多孔結構進行粘附，硅藻土也就能夠作為微生物的載體，從而提高微生物的生物活性，並能減少汙泥膨脹，進而提高出水指標。

Zhang等發現，在活性汙泥系統中添加硅藻土，能夠提高含酚類化合物廢水處理系統中的生物量，並且可以增強汙泥的沉降性能；添加的硅藻土可以作為微生物的載體，提高生物量，添加硅藻土能夠提高廢水中COD和總酚的去除率。

6、硅藻土助濾劑和過濾劑

與傳統意義上的精細過濾相比，硅藻土的粒徑比較小，所以出水的懸浮固體的含量和粒徑是遠小於常規的過濾工藝的；由於硅藻土過濾層較易脫落，其濾膜可以反覆預塗，這些特點與超濾膜或陶瓷膜過濾相比，克服了超濾膜或陶瓷膜的易堵塞、反洗較困難等技術性難題，是一種應用前途非常好的精密過濾材料。

7、硅藻土空氣汙染治理材料

吸附法處理VOCs的能耗較低，去除率高，價格也比較低廉，幾乎沒有二次汙染。硅藻土價格低廉，且吸附性能良好，近年來，有關學者通過對其進行改性，大大提高了硅藻土對有機汙染物的吸附能力。

此外，通過硅藻土負載納米TiO2等光催化組分，使其不僅具有吸附甲醛、甲苯、苯酚等有機汙染物的功能，而且具有光催化降解這些有機汙染物的功能。

8、硅藻土催化降解與合成材料

硅藻土的高比表面積和多孔結構可以為催化劑提供有效的表面和合適的孔結構，增加活性組分和反應物的接觸概率和面積，提高催化劑的利用效率；硅藻土的機械穩定性及高溫穩定性可保證活性物質在高溫條件下也不會失活；硅藻土成本低廉，可降低催化劑生產成本。

在以硅藻土作為光芬頓非均相催化劑方面，Yan等製備了Fe2O3負載的硅藻土基複合材料。硅藻土也可以作為單質催化劑材料的載體，Brunner等實現了在硅藻土表面負載納米金顆粒，並將其作為催化劑應用於葡萄糖的催化氧化。

9、硅藻土土壤修復材料

硅藻土可通過孔道內的化學反應實現對土壤中重金屬的有效固定，並降低其生物有效性；此外，無定性的硅藻土顆粒能夠吸附超過其自身體積1.5倍的水分，土壤有效水分含量顯著增加，同時表面多孔性質也是肥料的良好載體，對氮磷鉀具有良好的緩釋作用，因此，也是一種優良的土壤改良劑。

硅藻土作為一種新型的環保礦物材料，在處理各種汙染物方面具有價格低廉、效率高的優勢，使其發展前景十分廣闊。因此，需要深入探討硅藻土在工業廢水、廢氣和土壤的處理中的吸附機理與動力學特性，找到規律與影響因素，以滿足硅藻土對不同類型汙染物處理的需求。另外，硅藻土的孔結構及表面活性有限，並非對所有環境汙染物都有良好的去除能力。因此，研究者們利用各種物理或者化學手段，對硅藻土表面進行改性或者複合處理，研發出不同硅藻土基複合材料，以擴展硅藻土在環境領域的應用範圍。

參考來源：

[1] 關峰,張亮.硅藻土在環境工程領域的應用進展[J].中國環境管理幹部學院學報,2017,27(5):54-57.

[2] 姜德彬,袁雲松,吳俊書,等.硅藻土基複合材料在能源與環境領域的應用進展[J].材料導報,2019,33(5):1483-1489.

相關焦點

  • 【硅藻土產業】以材料清潔環境-吉林法德龍硅藻土新材料科技有限公司
    吉林法德龍硅藻土新材料科技有限公司成立於2014年，是一家專業從事硅藻土新材料和超強吸附過濾材料及終端產品技術研發、生產、銷售的高科技環境淨化的中法科技合作企業。真環保、零添加；使用方便，按比例兌水即可；與傳統大白粉造價相近，但卻不同於傳統大白粉、嵌縫石膏和膩子粉等，無有機揮發性氣體的排放，屬於全新換代產品，是二十一世紀首選環保綠色內牆裝飾材料。
  • 粘土礦物重金屬吸附材料
    相對於樹脂類吸附劑存在的耐熱性差、抗輻射性差、費用高等缺點，粘土礦物材料用於環境吸附劑具有明顯的優勢，比如廉價、資源豐富、易處理、高強度和穩定性，因而是近年來環境吸附材料的研究熱點，應用潛力巨大，採用粘土礦物及其加工材料來處理重金屬汙染已經成為一種趨勢。
  • 昌邑硅藻土助濾劑/改性硅藻土助濾劑價格
    硅藻土結構堅固，成分穩定，且色白、無毒無害，是用途於食品、橡膠、塑料、油漆、制皂、環保等工業領域的一種新穎的優良填充物料，起改善產品穩定性、彈性和分散性等性能，以提高產品的強度、耐磨與耐酸性等作用。
  • 「揭秘」硅藻泥的主要原料硅藻土到底是什麼?
    硅藻泥是一種以硅藻土為主要原材料的內牆環保裝飾壁材。其主要原材料是歷經億萬年形成的硅藻礦物——硅藻土，硅藻土來自於硅藻土礦，這種礦石形成於億萬年前的海洋硅藻類遺骸沉積物，硅藻土多微孔吸附結構，被廣泛的運用於汙水處理、啤酒過濾甚至是血液過濾等助濾作用，又因為硅藻土天然環保，富含礦物質，又被大量的用作化妝品、食品、藥品的添加劑。
  • 環保衛士——硅藻土塗料添加劑
    硅藻土塗料添加劑產品，具有孔隙度大、吸收性強、化學性質穩定、耐磨、耐熱等特點，能為塗料提供優異的表面性能，增容，增稠以及提高附著力。由於它具有較大的孔體積，能使塗膜縮短乾燥時間。還可減少樹脂的用量，降低成本。
  • 硅藻泥,是一種以硅藻土為主要原材料的內牆環保裝飾壁材
    硅藻泥原材料介紹硅藻泥的主要原材料是歷經億萬年形成的硅藻礦物——硅藻土，硅藻是一種生活在海洋、湖泊中的藻類。硅藻泥採取生活在數百萬年前的水生浮遊類生物——硅藻沉積而成的天然物質，主要成分為蛋白石，富含多種有益礦物質，質地輕軟，電子顯微鏡顯示其粒子表面具有無數微小的孔穴，孔隙率達90%以上，比表面積高達65m2/g結構硅藻沉積並經億萬年的礦化後形成硅藻礦物，其主要成分為蛋白石，質地輕柔、多孔。
  • 新材料硅藻土利用亟須走進民生
    原標題：新材料硅藻土利用亟須走進民生　　科技日報訊 （鄒曉虎 李雄輝）7月12日,「戰略性新興產業新材料硅藻土及其製品的開發與應用座談會」在京舉行。來自科技部、中國科學院、國家自然科學基金委員會等單位的專家學者，就新材料硅藻土及其製品的開發與應用、國家科技計劃與國家自然科學基金、科技獎勵支持的重點領域與實際操作、「政產學研用「平臺建設、新產品品牌建設與推廣等議題展開討論。 　　硅藻土是一種矽質巖石，採用硅藻土為原料生產出來的建材，不僅具有不燃、除溼、除臭和通透性好的特點，而且還能夠淨化空氣、隔音、防水和隔熱。
  • 工業級硅藻土和食品級硅藻土有什麼區別
    硅藻土是一種矽質巖石，主要分布在中國、美國、日本、丹麥、法國、羅馬尼亞等國。是一種生物成因的矽質沉積巖，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。
  • 水汙染嚴重,硅藻土起到那些作用
    硅藻土破除了汙水難降解有機物處理的難題。硅藻土是一種生物成因的矽質沉積巖，主要由古代硅藻遺骸組成，其化學成分主要是SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有機質。硅藻土的礦物成分主要是蛋白石及其變種，其次是粘土礦物、水雲母、高嶺石、石英、長石、及有機質等。
  • 牆面裝修都推薦用硅藻土?用之前也要聽聽業內科普
    牆面塗裝材料更先進由天然礦物採制的硅藻土，近幾年成為了成為了空間塗裝施工的重要原料之一，被廣泛的使用於牆面、櫃面及各種室內設計中。而關於硅藻土的衍生出來的商品也相當多，像是踏墊、杯墊、壁紙等，針對熱帶、亞熱帶高溫高溼地區，硅藻土的許多優點也成為近幾年廣受設計師青睞的素材之一。
  • 中國企業開發肯亞環保型硅藻土 將極大促進當地經濟增長
    巴林戈地區部分硅藻土的採樣國際在線報導（記者 楊瓊）：當地時間25日下午，川山國際礦業有限公司與肯亞政府在肯亞西北部巴林戈郡籤署該地區環保型資源硅藻土開採協議。肯亞官員表示，這一項目將極大促進當地社區向工業化轉型，促進經濟增長。
  • 硅藻泥裡硅藻土含量越多越好嗎?
    硅藻土含量不等於二氧化矽含量記者網上搜索硅藻泥，百度百科介紹硅藻泥一種以硅藻土為主要原材料複合其材料而成的內牆環保裝飾壁材。硅藻泥中的硅藻土和填充料的主要成份都是二氧化矽，但硅藻土中二氧化矽的結構和其他填充料中的二氧化矽的結構是不同的。
  • 「硅藻」和「硅藻土」都不了解,您哪裡的勇氣去買硅藻泥?
    眾所眾知，如今家裝塗料市場上最熱門的環保產品便是硅藻泥。儘管乳膠漆塗料已經在競爭下為自己新增了許多的環保性能，研發了新的產品，但是論起健康居家，硅藻泥仍然能夠撥得頭籌。今天，我們就從硅藻泥的起源講起，讓大家在選購時可以胸有成竹。
  • 日本人喜歡硅藻土飾材
    近年來,許多以硅藻土為原料的新型室內裝修材料,在日本越來越受到消費者的青睞。硅藻土室內裝修材料是一種天然材料,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,還有除溼、除臭、淨化室內空氣等作用,是優良的環保型室內裝修材料。
  • 硅藻土
    硅藻土品位：含矽85    品位：Fe2O3含量2    最新報價：2020-12-22 14:01    報價次數：162    瀏覽次數：46343600.00元/噸2020-10-133600.00元/噸2020-09-29產品描述：　硅藻土是一種生物成因的矽質沉積巖
  • 乾貨 一分鐘了解硅藻土
    硅藻土是一種由硅藻矽酸鹽遺骸形成的質輕多孔矽質生物沉積巖。化學成分硅藻土的化學成分主要是無定型的SiO2，以SiO2·nH2O的形式存在，SiO2通常佔80%以上，最高可達94%。含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有機質，個別的還有Cr、Ba等金屬雜質，各地硅藻土礦的成分不同，含量也不同。
  • 白山市推動硅藻土產業高質量發展
    王冰就深入推動白山特色產業與深化海南改革開放相結合，與客商進行了深入溝通和探討，決定將硅藻土產品引入海南精裝房工裝市場。進入海南市場後，和一硅藻泥因其良好的環保及優秀的除溼防黴性能獲得了當地業主的歡迎，成就「山海合作」一段佳話。　　近年來，我市依託稟賦天然、享譽中外的硅藻土資源優勢，科學謀劃，精準施策，全力推進硅藻土產業發展，使其成為全市經濟發展中的靚麗「名片」和「品牌」。
  • 盆栽蘭花使用硅藻土養蘭芽多花多
    盆栽蘭花使用硅藻土養蘭芽多花多硅藻土是硅藻死亡後經過1萬-2萬年的堆積期而形成的一種化石性的硅藻堆積土。硅藻是最早在地球上出現的原生生物之一，為單細胞植物，生存在海水或者湖水中。硅藻土的礦物成分主要是蛋白石及其變種，其次是黏土礦物一水雲母、高嶺石和礦物碎屑，具有細膩、鬆散、質輕、多孔、吸水性和滲透性強的特性。用於養蘭，芽多花多，根系粗壯，效果良好。用硅藻土養蘭的具體做法如下。(1)選土。
  • 綠色新材料!硅藻板材定製家居引領行業變革
    據介紹，硅藻板是由優質硅藻土為主要原材料，添加其他礦物材料聚合而成的科技產品，是由藍天豚綠色建築新材料有限公司創新研究院與清華大學、北京工業大學等機構聯合研發的綠色新材料，可廣泛用於家具生產、裝飾裝修、裝配製造等。
  • 白山市硅藻土新型強牆體材料項目
    、陶粒砌塊、小型混凝土空心砌塊、纖維石膏板、新型隔牆板等；這些新型牆體材料以粉煤灰、煤矸石、石粉、爐渣等廢料為主要原料；具有質輕、隔熱、隔音、保溫等特點；有些材料甚至達到了防火的功能，使用新型牆體材料，可以有效減少環境汙染，節省大量的生產成本，增加房屋使用面積等系一列優點。