۱. مروری بر دیاتومیت
۱.۱ تعریف و تشکیل
دیاتومیت، که به نام خاک دیاتومه (DE) یا کیزلگور نیز شناخته میشود، سنگی است نرم، متخلخل و طبیعی رسوبی این سنگ از بقایای فسیلشدهٔ دیاتومها — جلبکهای آبی فتوسنتزکنندهٔ تکسلولی که بیش از ۱۰۰ میلیون سال .
در روی زمین وجود داشتهاند — تشکیل شده است. این موجودات میکروسکوپی دارای دیوارههای سلولی پیچیدهای از سیلیس (فرستولها) پس از مرگ، باقیماندههای آنها در محیطهای آبی از جمله دریاچهها، اقیانوسها و تالابها نشست میکند. در طول میلیونها سال، فشردهسازی زمینشناسی و معدنیشدن این فرستولها را در لایههای دیاتومیتی انباشته میکند. این ماده معدنی در مناطق حوضههای آبی قدیمی در سراسر جهان استخراج میشود، از جمله ایالات متحده آمریکا، چین، آلمان و دانمارک.
۱٫۲ طبقهبندی و استانداردهای درجهبندی
بر اساس روشهای فرآوری، دیاتومیت عمدتاً به دو دسته تقسیم میشود: دیاتومیت طبیعی و دیاتومیت کلسینهشده .
دیاتومیت طبیعی مستقیماً از معادن استخراج و خرد میشود تا برای استفاده آماده گردد. دیاتومیت کلسینهشده در دمای بالا پردازش میشود تا 600–1000℃مواد آلی از آن حذف شده، ساختار منافذ متراکمتر شده و عملکرد فیلتراسیون و مقاومت مکانیکی آن بهبود یابد. .
بالاترین سطح درجه غذایی و درجه دارویی دیاتومیت تحت فرآیند تصفیه عمیق قرار میگیرد تا سطح فلزات سنگین و ناخالصیها کاهش یابد و با استانداردهای بینالمللی ایمنی غذایی سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) و اتحادیه اروپا مطابقت داشته باشد. سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) و استانداردهای بینالمللی ایمنی غذایی اتحادیه اروپا . با ذخایر فراوان، هزینه پردازش پایین و دوستدار محیطزیست بودن، دیاتومیت مادهای پایدار و حیاتی است که کاربردهای آن بهطور مداوم گسترش مییابد.
۲. ویژگیهای اصلی دیاتومیت
۲.۱ ویژگیهای ساختار فیزیکی
ویژگیهای فیزیکی دیاتومیت از قشرهای فسیلشده دیاتومها ناشی میشوند که تخلخل بالا ساختار متخلخل بالا
۸۵ تا ۹۰ درصد 80%–90%ظرفیت جذب عالی ظرفیت جذب قوی برای مایعات، گازها و ذرات ریز. ساختار سفت و محکم قشرهای دیاتومی، پایداری خوبی را تحت فشار حفظ میکند و دارای مقاومت فوقالعادهای است مقاومت در برابر سایش و عملکرد فیلتراسیون .
تنها محدودیتهای فیزیکی عبارتند از پلاستیسیته طبیعی پایین و مقاومت مکانیکی نسبتاً کم که ناشی از تخلخل بالا است و میتوان آن را بهطور مؤثر با انجام عملیات اصلاح بهبود بخشید.
۲.۲ خواص شیمیایی
ترکیب شیمیایی اصلی معادن دیاتومیت باکیفیت بالا عبارت است از دیاکسید سیلیکون آمورف (۸۰٪ تا ۹۵٪) ، همراه با ناخالصیهای جزئی اکسید آلومینیوم (Al₂O₃)، اکسید آهن (Fe₂O₃) و مواد آلی.
دارای ویژگیهایی از جمله بیواکنشی شیمیایی عالی ، و در برابر خوردگی اکثر اسیدها و بازها مقاوم است (به جز اسید هیدروفلوئوریک). در عین حال، این ماده بیسموم و دوستدار محیط زیست است که کاربرد ایمن آن را در حوزههای غذا، داروسازی و حفاظت از محیط زیست تضمین میکند.
۲.۳ عملکرد حرارتی
دیاتومیت دارای عملکرد حرارتی برجستهای است که با دمای ذوب بالای ۱۶۵۰ تا ۱۷۵۰ درجه سانتیگراد همراه است. این ماده دارای پایداری حرارتی عالی و هدایت حرارتی پایین است و بنابراین بهعنوان یک مادهٔ عایق حرارتی و مقاوم در برابر آتش، کارآمد و قابلاطمینان در کاربردهای صنعتی و ساختمانی عمل میکند.
۳. مزایای سرامیک دیاتومیت
۳.۱ عملکرد جذب و فیلتراسیون عالی
The تخلخل بسیار بالا و سطح ویژهٔ بزرگ مزایای رقابتی اصلی دیاتومیت هستند. برخلاف مواد فیلترکنندهٔ مرسوم، این ماده به دست آوردن جذب و فیلتراسیون کارآمد اثرات جانبی.
را امکانپذیر میسازد و میتواند با دقت ذرات ریز، فلزات سنگین و ناخالصیهای آلی را بهدست آورد، در حالی که جریان روان مایعات و گازها را تضمین میکند و عملکرد جامع فیلتراسیون آن بسیار برتر از مواد فیلترکنندهٔ سنتی است.
۳٫۲ ایمن و غیرسمی با خواص شیمیایی پایدار
با استفاده از بیتأثیری شیمیایی پایدار و خاصیت غیرسمی دیاتومیت، این ماده از نظر ایمنی بسیار مناسب است. تولید غذا، نوشیدنی و دارو . این ماده نیازی به اقدامات اضافی حفاظت از ایمنی ندارد و باعث آلودگی ثانویه محصولات فرآوریشده نمیشود و الزامات سختگیرانه ایمنی صنعتی را برآورده میکند.
۳٫۳ سبکوزن و عملکرد عالی عایقبندی حرارتی
دیاتومیت سبکوزن و مقاوم در برابر دماهای بالا . این ماده بار اضافی به ساختمانها و مواد صنعتی وارد نمیکند. علاوه بر این، میتواند بهطور مؤثر عملکرد عایقبندی حرارتی و صوتی محصولات را بهبود بخشد و بهینهسازی چندعملکردی مواد را محقق سازد.
۳٫۴ اقتصادی و سازگان با محیط زیست
بهعنوان یک کانی طبیعی، دیاتومیت دارای ذخایر جهانی فراوان و هزینههای کم استخراج و پردازش ، بهعنوان جایگزینی مقرونبهصرفه برای مواد مصنوعی.
کاملاً زیست فرآوری در محیطهای طبیعی تجزیهپذیر است. کاربرد آن بهعنوان حشرهکش طبیعی و conditioner خاک وابستگی به عوامل شیمیایی را کاهش میدهد و کاملاً با الزامات توسعه سبز و پایدار هماهنگ است.