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礦物簡介
硅藻土是一種生物成因的硅質沉積巖，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。
硅藻土中的SiO2，在結構、成分上與其他礦物和巖石中的SiO2不同，它是有機成因的無定形蛋白石礦物，通常稱為硅藻質氧化硅（Diatomite silica）。硅藻土除含水和SiO2外，還含有少量Fe、Al、Ca、Mg、K、Na等雜質，礦物組成除硅藻外，常伴生有各種粘土及石英、白云石等。
硅藻土中的硅藻，按其硅藻殼壁的形狀和結構可分為兩大類：輻射硅藻類和羽紋硅藻類。輻射硅藻類硅藻土，發現于自侏羅紀到現代的沉積物中。硅藻有圓形、橢圓形、及三角形藻瓣。結構呈放射狀，同心狀排列，無縫。羽紋硅藻類硅藻土出現于漸新世到現代的沉積物中，形狀較復雜，有披針形、線性、S形等。
純凈的硅藻土，一般呈白色，常因含鐵的氧化物或有機質，被污染成灰白、淺黃、灰至黑色。條痕為白色，土狀光澤、無解理、質輕、多孔、易碎成土狀，但硅藻微粒的硬度可達4.5~5。硅藻土的密度視雜質含量而變，一般純凈干燥的土塊密度為0.4~0.5g/cm3。熔點1400~1650℃，除氫氟酸外不溶于其他酸類，但易溶于堿。硅藻土的孔隙率大，能吸附自身重量1.5~ 4.0倍的水。硅藻土的特殊孔隙結構表現在四個方面：即堆密度0.2~0.6 g/cm3；孔體積0.4~1.4 cm3/g；比表面積19~65m2/g；孔半徑500~8000×10-10m。
根據礦石中粘土等雜質含量的不同，硅藻土可分為硅藻土、含粘土硅藻土、粘土質硅藻土和硅藻粘土等類型。其中，硅藻土為主要礦石類型，白-灰白色及灰綠色，質輕，細膩，多孔隙，具生物結構。各類硅藻含量大于90%，粘土含量小于5%，礦物碎屑1%左右；含粘土硅藻土為較主要礦石類型，硅藻含量大于75%，粘土含量5%-25%，礦物碎屑2%左右，其它特征與硅藻土相同；粘土質硅藻土，硅藻含量50%-70%，粘土礦物含量25%-30%，礦物碎屑5%左右，灰黃-灰綠色，較致密，粘結性強；硅藻粘土，灰黃-灰綠色，較致密，粘結性強，硅藻含量30%-40%，粘土含量5%，礦物碎屑3%-10%左右。硅藻粘土多為硅藻土與粘土之間的過渡類型。
硅藻土特殊的結構構造，使其具有諸多特殊的技術和物理性能，主要包括大孔隙度、強的吸附性、質輕、隔音、耐熱、耐磨和堿反應活性等。
中國硅藻土資源比較豐富，在許多省、自治區都有發現，主要分布于東部和西南地區，其中以山東臨朐、浙江嵊縣、吉林長白、云南尋甸、四川攀西等礦床最為著名（圖1-3）。硅藻土礦床的形成時代多為新生代第三紀中、上新世或更新世，這與世界上大多數硅藻土礦床形成的時代特點相同。由于這一時期的基性火山活動頻繁，斷裂活動強烈，形成許多斷陷盆地，常常在玄武巖噴溢的間歇，形成對硅藻土沉積極為有利的環境。
全國已發現的硅藻土礦床（點）共40余處，已開發的有13處。除浙江、吉林、云南和四川等地外，廣東等地也發現了不少有前景的礦床。
性質結構
硅藻土(Diatomite)是一種生物成因的硅質沉積巖，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。SiO2通常占80%以上，最高可達94%。優質硅藻土的氧化鐵含量一般為1～1.5%，氧化鋁含量為3～6%。
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—水云母、高嶺石和礦物碎屑。礦物碎屑有石英、長石、黑云母及有機質等。有機物含量從微量到30%以上。
硅藻土的顏色為白色、灰白色、灰色和淺灰褐色等，有細膩、松散、質輕、多孔、吸水和滲透性強的特性。
硅藻土中的硅藻有許多不同的形狀，如圓盤狀、針狀、筒狀、小環狀、羽狀等。松散密度為0.3～0.5g/cm3,莫氏硬度為1～1.5(硅藻骨骼微粒為4.5～5mm),孔隙率達80～90%，能吸收其本身重量1.5～4倍的水，是熱、電、聲的不良導體，熔點1650～1750°C，化學穩定性高，除溶于氫氟酸以外，不溶于任何強酸，但能溶于強堿溶液中。
硅藻土的二氧化硅多數是非晶體，堿中可溶性硅酸含量為50～80%。非晶型二氧化硅加入到800～1000°C時變為晶質二氧化硅，堿中可溶性硅酸可減少到20～30%。
根據礦石中各種礦物含量的不同，硅藻土礦可分為硅藻土、含粘土硅藻土、粘土質硅藻土、硅藻粘土等幾種礦石。
硅藻土為主要礦石類型。白—灰白色及灰綠黃色，質輕，細膩，多孔隙，疏松，具生物結構，塊狀構造及微細層理構造。不同形狀硅藻含量大于90%，粘土含量小于5%，礦物碎屑1%左右。礦石密度1.25～1.29 g/cm3, 干體松散密度為0.5～0.6g/cm3。
含粘土硅藻土為較主要礦石類型。硅藻含量大于75%，粘土含量5～25%，礦物碎屑2%左右。干體松散密度為0.56～0.63g/cm3。其它特征與上述硅藻土相同。
粘土質硅藻土，灰白—灰黃色，較致密，粘性較強，具塊層狀及微層狀構造。硅藻含量50～70%，粘土礦物25～30%，礦物碎屑5%左右。干體松散密度為0.58～0.65g/cm3。
硅藻粘土，灰黃—灰綠色，較致密，粘結性強，具塊層狀及微層狀構造，硅藻含量30～40%，粘土礦物5%，礦物碎屑3～10%左右。這種礦石常具波狀斜層理，多為硅藻土與粘土之間的過渡類型。
用途作用
由于硅藻土具有孔隙度大、吸附性強、容重小、熔點高、隔熱吸音、化學性能穩定等工藝特性，所以被廣泛應用于輕工、化工、建材、環保、農藥和化肥等許多領域。
硅藻土在工業過濾領域，可被用來加工成助濾劑用于啤酒、飲料、油脂、化學試劑、藥品和水體的過濾；在填充材料領域，硅藻土可用作油漆、涂料、塑料、橡膠和改性瀝青的填充劑，改善填充制品的性能；在建材工業領域，硅藻土被用來生產保溫板、保溫磚、保溫管和微孔硅酸鈣板保溫隔熱制品；在環保領域，硅藻土被用來處理工業廢水和生活污水；在石油化工領域，硅藻土可作為氫化過程的鎳催化劑、生產硫酸中的釩催化劑的載體?？衫闷鋲A反應活性制取白炭黑；在化肥和農藥領域，硅藻土是較理想的載體和防結塊劑；硅藻土還作為加工精細磨料、拋光劑、清洗劑、氣相色譜載體、洗滌劑、化妝品和炸藥密度調節劑等產品的原材料。
由于硅藻土特殊的結構構造，使其具有許多特殊的技術和物理性能，如大的孔隙度，較強的吸附性，質輕、隔音、耐磨、耐熱并有一定的強度，可用來生產助濾劑、吸附劑、催化劑載體、功能填料、磨料、水處理劑、瀝青改性劑（填料）等，廣泛應用于輕工、食品、化工、建材、石油、醫藥、高等級公路建設等領域。表1為硅藻土的主要用途和質量要求。
表1 硅藻土的主要用途和質量要求
| 應用領域 |
主要用途 |
技術要求 |
| 工業過濾 |
生產助濾劑用于啤酒、飲料、煉油、油脂、化學試劑、藥品、水等液體的過濾 |
要求非晶質SiO2的含量大于80%，有適當的粒級和形態特征，有害微量元素含量不應超過規定標準 |
| 填料和顏料 |
油漆、涂料、橡膠、塑料、改性瀝青（高等級公路路面材料）等 |
原礦硅藻含量較高或經過選礦提純的硅藻精土 |
| 保溫隔熱和輕質建材 |
輕質保溫板、保溫磚、保溫管、微孔硅酸鈣板等 |
要求非晶質SiO2的含量大于55%，其它雜質不起決定性作用 |
| 環保 |
工業廢水和生活污水的處理、水體凈化 |
要求非晶質二氧化硅含量高、粘土及石英、長石和其它礦物碎屑少的硅藻精土 |
| 石油化工 |
氫化過程中鎳催化劑、生產硫酸中的釩催化劑及石油磷酸催化劑等的載體、制備白炭黑 |
比表面積和孔隙體積越大越好 |
| 化肥、農藥 |
化肥、農藥的載體和防結塊劑 |
比表面積和孔隙體積越大越好 |
| 其它 |
精細磨料、拋光劑、清洗劑、氣相色譜載體、清洗劑、化妝品、炸藥密度調節劑等 |
要求非晶質二氧化硅含量高、粘土及石英、長石和其它礦物碎屑少的硅藻精土 |
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