1. Diatomiittikiven yleiskatsaus
1.1 Määritelmä ja muodostuminen
Diatomiittikivi, jota kutsutaan myös diatomisella maalla (DE) tai kieselguhrilla, on pehmeä, huokoinen, luonnollisesti esiintyvä sedimenttikivi . Se muodostuu diatomien — yksisoluisen vedenalaisen fotosyntetisoivan levän — fossiloituneista jäännöksistä, jotka ovat olleet olemassa maapallolla yli 100 miljoonaa vuotta .
Nämä mikroskooppiset organismit omaavat monimutkaiset pii- ja silikaattipohjaiset soluseinät (frustulat) kuoleman jälkeen niiden jäännökset laskeutuvat vesiympäristöihin, kuten järvien, valtamerien ja suoalueiden alueille. Miljoonien vuosien aikana, geologinen puristus ja mineralisaatio kertyttävät nämä frustulat diatomiittisaostumiin. Mineraalia kaivetaan maailmanlaajuisesti vanhoista vesialueista, kuten Yhdysvalloissa, Kiinassa, Saksassa ja Tanskassa.
1.2 Luokittelu ja laatuvaatimukset
Käsittelymenetelmän perusteella diatomiitti jaetaan pääasiassa kahteen luokkaan: luonnollinen diatomiitti ja polttodiatomiitti .
Luonnollinen diatomiitti louhitaan suoraan ja murskataan käyttöä varten. Polttodiatomiittiä käsitetään lämpötilassa, jossa 600–1000℃poistetaan orgaanisia aineksia, tiivistetään poskien rakenne ja parannetaan suodatuskykyä ja mekaanista lujuutta .
Korkeatasoiset elintarvikeluokan ja lääketeollisuuden luokan diatomiitti puhdistetaan syvällisesti vähentääkseen raskasmetallien ja epäpuhtauksien määrää, mikä vastaa Yhdysvaltojen elintarvikkeiden ja lääkkeiden hallinnon (FDA) sekä EU:n kansainvälisten elintarviketurvastandardien vaatimuksia . Diatomiitilla on runsaat varannot, alhaiset käsittelykustannukset ja se on ympäristöystävällinen, mikä tekee siitä tärkeän kestävän materiaalin, jonka sovellusalueita laajenee jatkuvasti.
2. Diatomiitin keskeiset ominaisuudet
2.1 Fyysisen rakenteen ominaisuudet
Diatomiitin fyysiset ominaisuudet johtuvat fossiloituneista diatomien frustuleista, joiden korkea huokoisuus keskeisenä piirteensä on
Sen huokoisuus on 80%–90%ja sen suuri erinpituinen pinta-ala tarjoaa vahva imukyky nesteille, kaasuille ja hienoille hiukkasille. Sen jäykkä frustuli-rakenne säilyttää hyvän vakauden paineen alla, erinomaisella kulumisvastuksella ja suodatussuorituksella .
Vain fysikaaliset rajoitukset ovat alhainen luonnollinen muovautuvuus ja suhteellisen alhainen mekaaninen lujuus korkean poroisuuden aiheuttamana, mikä voidaan tehokkaasti parantaa muokkauskäsittelyllä.
2.2 Kemialliset ominaisuudet
Korkealaatuisen diatomiittimalmin pääasiallinen kemiallinen komponentti on muodoton SiO₂ (80–95 %) , jossa on jäljiksi jääviä epäpuhtauksia Al₂O₃:sta, Fe₂O₃:sta ja orgaanisista aineista.
Siinä on erinomainen kemiallinen inerttisyys , mikä tekee siitä kestävän useimman hapon ja emäksen korroosiolle (paitsi vetyfluorihappo). Samalla se on myyrätön ja ympäristöystävällinen , joka takaa turvallisen käytön elintarvike-, lääke- ja ympäristönsuojelualoilla.
2.3 Lämmönkestävyys
Diatomiitti on erinomainen lämmönkestävyysominaisuuksiltaan, sen sulamispiste on korkea, 1650–1750 °C . Se omaa erinomaisen lämpövakauden ja alhaisen lämmönjohtavuuden , mikä tekee siitä tehokkaan ja luotettavan lämmöneristävän ja tulenvastaisen materiaalin teollisuus- ja rakennussovelluksiin.
3. Diatomiiittikeraamiikan edut
3.1 Erinomainen adsorptio- ja suodatussuorituskyky
Se erittäin korkea huokosuus ja suuri erityispinta-ala ovat diatomitteen keskeiset kilpailuetulyöntötekijät. Toisin kuin perinteiset suodatinmateriaalit, se saavuttaa tehokkaan adsorption ja suodatuksen vaikutukset.
Se pystyy tarkasti kiinnittämään mikrohiukkaset, raskasmetallit ja orgaaniset epäpuhtaudet samalla kun se varmistaa nesteiden ja kaasujohtojen sujuvan virtauksen, ja sen kattava suodatussuorituskyky on paljon parempi kuin perinteisten suodatinmateriaalien.
3.2 Turvallinen ja myrkytön, kemiallisesti vakaa
Hyötyen kemiallisesta vakaussta ja myrkyttömyydestä , diatomiitti on erittäin turvallinen elintarvikkeiden, juomien ja lääkkeiden valmistukseen . Siihen ei tarvita lisäsuojatoimenpiteitä, eikä se aiheuta käsitteltyihin tuotteisiin toissijaista saastumista, täyttäen tiukat teollisuuden turvallisuusvaatimukset.
3.3 Keveä ja korkea lämmöneristyskyky
Diatomiitti on kevyt ja korkealämpötilakestävä . Se ei lisää ylimääräistä kuormaa rakennus- ja teollisuusmateriaaleihin. Lisäksi se voi tehokkaasti parantaa tuotteiden lämmöneristys- ja äänieristysominaisuudet lämmöneristyskykyä
3.4 Taloudellinen ja ympäristöystävällinen
Koska diatomiitti on luonnonmineraali, sillä on laajat maailmanlaajuiset varannot ja alhaiset kaivannaisten sekä käsittelyn kustannukset , toimien kustannustehokkaana vaihtoehtona synteettisille materiaaleille.
Täysin biojäyrytettävissä luonnonympäristöissä. luonnollinen hyönteismyrkky ja maanparannusaine vähentää riippuvuutta kemiallisista aineista ja täyttää täydellisesti kestävän vihreän kehityksen vaatimukset.