Diatomitų mikroporų keraminės vamzdelių filtravimui ir valymui

Diatomitai, taip pat žinomi kaip diatomų žemė (DE) arba kizelguris, yra minkšta, porėzine ir natūraliai susidariusi nuosėdinė uola, susiformavusi iš iškiliojusių diatomų – vienaląsčių vandens fotosintetinių dumblų, kurie Žemėje egzistuoja daugiau nei 100 milijonų metų. Šios mikroskopinės organizmų ląstelės turi sudėtingas silicio pagrindu sukurtas ląstelių sienas (frustules), o mirus jos nusėda į vandens aplinkas, tokias kaip ežerai, vandenynai ir pelkės. Per milijonus metų geologinio suspaudimo ir mineralizacijos šios frustules kaupiasi ir suformuoja diatomitų telkinius, kurie iškasami visame pasaulyje regionuose su dideliais senoviniais vandens baseinų plotais, įskaitant Jungtines Valstijas, Kiniją, Vokietiją ir Daniją.

Klasifikuojant pagal apdorojimo metodus, diatomitą galima suskirstyti į natūralųjį diatomitą (tiesiogiai iškasamą ir susmulkintą) ir kalcinuotą diatomitą (šildomą 600–1000 ℃ temperatūroje, kad būtų pašalintos organinės medžiagos, sutankintos poros bei pagerintos filtravimo ir mechaninės savybės). Maisto ir farmacinio diatomito kokybės rūšys yra papildomai valomos, kad būtų sumažintas sunkiųjų metalų ir priemaišų kiekis, atitinkant griežtus tarptautinius standartus, tokius kaip JAV maisto ir vaistų administracijos (FDA) bei Europos Sąjungos maisto saugos reikalavimai. Dėl didelių atsargų, žemų apdorojimo sąnaudų ir ekologiškų savybių diatomitas yra svarbus tvarus medžiagų šaltinis, o jo taikymo sritys nuolat plečiamos technologijų pažangos sąlygomis, vaidindamas svarbų vaidmenį aplinkos apsaugos, maisto saugos bei pažangios gamybos pramonėse visame pasaulyje.

Diatomitų charakteristikos ：

Diatomitai – tai natūraliai susidariusi porėzinė nuosėdinė uoliena su unikaliomis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis, kurią sudaro iškristę diatomų lukštai. Jos ryškiausia savybė – sudėtinga porėzinė struktūra, susidariusi iš senovinių vienaląsčių dumblų silicijinės ląstelės sienelių, kurios turi 80 % –90 % poringumą ir didelį specifinį paviršiaus plotą, todėl ji puikiai sugeria skysčius, dujas ir smulkius dalelių.

Cheminiu požiūriu ji daugiausia sudaryta iš amorfinio SiO 2 - 2 (80%–95 % aukštos kokybės rūdos), taip pat mažų priemaišų, tokių kaip Al 2 - 2 O ₃ , Fe 2 - 2 O ₃ ir organinės medžiagos. Ji chemiškai inertinė, atspari rūgščių ir šarmų korozijai (išskyrus fluoro vandenilį), netoksiška ir aplinkai draugiška, todėl saugi maisto, farmacinėms ir aplinkos taikymo srityms.

Šiluminiu požiūriu diatomitai pasižymi puikiomis savybėmis: jie turi aukštą lydymosi temperatūrą (1650 –1750℃) gerą šiluminę stabilumą ir žemą šilumos laidumą, todėl ji puikiai tinka kaip efektyvi šiluminė izoliacinė ir ugniai atspari medžiaga. Be to, ji turi mažą tankį, gerą dilimo atsparumą ir puikią filtravimo našumą, o kietos frustulės išlaiko struktūrinį vientisumą esant slėgiui.

Jos vienintelės ribotybės yra žema natūrali plastinė savybė ir santykinai žema mechaninė tvirtis dėl didelės porėtumo, kurias galima pagerinti modifikuojant. Bendrai paėmus, jos unikali porėtumo, cheminės stabilumo, šiluminės atsparumo ir aplinkai draugiškumo kombinacija daro ją universalia medžiaga įvairiose pramonės šakose.

Diatomitinės keramikos privalumai:

Diatomitui būdinga unikali savųjų privalumų visuma, dėl kurios jis yra labai pageidaujamas mineralas įvairiose pramonės šakose; išskirtinė jo poriškumas ir didelis specifinis paviršiaus plotas išsiskiria kaip pagrindiniai privalumai. Šios savybės suteikia jam stiprių adsorbcijos ir filtravimo gebėjimų, leidžiančių efektyviai pašalinti mikrodaleles, sunkiuosius metalus ir organines priemaišas, vienu metu nekliudant skysčių ar dujų srautui, todėl jis žymiai pranašesnis už daugelį įprastų filtravimo medžiagų.

Cheminiu požiūriu inertus ir netoksiškas, todėl saugus naudoti maisto, gėrimų ir farmacinės produkcijos gamyboje, nereikalauja specialių saugos priemonių ir nekelia rizikos antriniam apdorojamų produktų užteršimui. Mažo svorio ir šilumai atsparus, todėl statybose ir pramonėje jis nekelia per didelės apkrovos medžiagoms, tuo pat metu gerindamas šiluminės ir garso izoliacijos charakteristikas.

Kaip natūralus mineralas, jis yra išskilęs atsargose ir ekonomiškai naudingas kasti bei perdirbti, todėl yra naudinga alternatyva sintetinėms medžiagoms. Be to, jis aplinkai nekenksmingas —biologiškai skyla natūraliose aplinkose, o jo taikymas kaip natūralus vabzdžių naikintuvas ir dirvožemio pataisomasis priemonė sumažina priklausomybę nuo cheminių agentų, atitinkančių tvariosios plėtros poreikius.

Diatomitinės keramikos taikymo sritys ：

Diatomitas – porėtas silicijaus mineralas, susidaręs iš iškiliojusių diatomų frustulių, plačiai naudojamas pramonėje dėl aukštos poriškumo, didelės paviršiaus plotos, cheminės inertumo, mažos tankio ir netoksiškumo. Daugiau nei 60 % pasaulinės diatomito gamybos naudojama kaip filtravimo pagalbinė medžiaga – tai pagrindinis jo taikymo būdas. Jis veiksmingai valo alų, vyną, vaisių sultis, valgomuosius aliejus ir vaistus, užfiksuodamas mikrodaleles iki 0,1 μ m, išlaikant skonį ir maistines vertes. Jis taip pat valo gėrimo vandenį, apdoroja pramoninį nuotekų vandenį ir filtruoja baseino vandenį, adsorbuodamas pakabintas daleles, sunkiuosius metalus ir organinius teršalus.

Statyboje diatomitai naudojami kaip lengvasis pildymo medžiagos komponentas betone, skiedinyje ir šilumos izoliacinėse medžiagose, padidinant šilumos ir garso izoliacijos savybes. Jie įdedami į vidinių sienų dažus, kad reguliuotų patalpų drėgmę ir sugertų pavojingus dujų junginius, pvz., formaldehidą, kuriant ekologiškas gyvenamąsias erdves.

Kaip švelnus šlifavimo priemonė, jis naudojamas dantų pastose, veido šluostymo priemonėse ir metalo blizginamuosiuose priemonėse, užtikrinant švelnų valymą be paviršiaus brūkšnių. Žemės ūkyje maistinės kokybės diatomitai naudojami kaip natūralūs vabzdžių naikintojai: jų aštrūs dalelių kraštai pažeidžia vabzdžių išorinius skeletus ir sugeria lipidus, todėl vabzdžiai išdžiūsta be cheminių likučių. Jis taip pat naudojamas kaip nešiklis trąšoms ir pesticidams, lėtinant maistinių medžiagų išsiskyrimą ir gerinant dirvožemio struktūrą. Be to, diatomitas veikia kaip funkcinis pildyklas plastikuose, gumoje ir popieriuje, padidinant jų stiprumą, nusidėvėjimui atsparumą ir gaminio stabilumą.