1. Обзор диатомита
1.1 Определение и образование
Диатомит, также известный как диатомовая земля (DE) или кизельгур, представляет собой мягкую, пористую, природную осадочную породу . Он образуется из окаменелых остатков диатомовых водорослей — одноклеточных водных фотосинтезирующих водорослей, существующих на Земле уже более 100 миллионов лет .
Эти микроскопические организмы обладают сложными клеточными стенками на основе кремнезёма (фрустулами) после смерти их останки оседают в водных средах, включая озёра, океаны и болота. В течение миллионов лет геологическое сжатие и минерализация накапливают эти фрустулы, образуя залежи диатомита. Это минеральное сырьё добывается по всему миру в регионах древних водных бассейнов, таких как США, Китай, Германия и Дания.
1.2 Классификация и стандарты качества
В зависимости от способа переработки диатомит подразделяется главным образом на две категории: природный диатомит и обожженный диатомит .
Натуральный диатомит добывается непосредственно и дробится для использования. Кальцинированный диатомит подвергается термообработке при 600–1000℃температуре, достаточной для удаления органических веществ, уплотнения пористой структуры и повышения фильтрационных характеристик и механической прочности .
Высококлассный пищевой и фармацевтический сорт диатомита проходят глубокую очистку для снижения содержания тяжёлых металлов и примесей в соответствии с Стандарты безопасности пищевых продуктов FDA и ЕС благодаря обширным запасам, низкой стоимости переработки и экологичности диатомит представляет собой важный устойчивый материал, область применения которого постоянно расширяется.
2. Основные характеристики диатомита
2.1 Физико-структурные характеристики
Физические свойства диатомита обусловлены окаменевшими фрагментами клеточных стенок диатомовых водорослей, при этом высокая пористость является его ключевой особенностью.
Его пористость составляет 80%–90%и обладает большой удельной поверхностью, обеспечивая высокая способность к адсорбции эффективную адсорбцию жидкостей, газов и мелкодисперсных частиц. Жёсткая структура фрагментов клеточных стенок обеспечивает хорошую стабильность под давлением, а также превосходные износостойкость и фильтрационные характеристики .
Единственными физическими ограничениями являются низкая естественная пластичность и относительно низкая механическая прочность обусловленные высокой пористостью, которую можно эффективно улучшить путём модифицирующей обработки.
2.2 Химические свойства
Основным химическим компонентом высококачественной диатомитовой руды является аморфный SiO₂ (80–95 %) , а также следовые примеси Al₂O₃, Fe₂O₃ и органических веществ.
Она имеет отличная химическая инертность , устойчив к коррозии под действием большинства кислот и щелочей (кроме плавиковой кислоты). В то же время он нетоксичный и экологически безопасный , что гарантирует безопасное применение в пищевой промышленности, фармацевтике и сфере охраны окружающей среды.
2.3 Тепловые характеристики
Диатомит обладает выдающимися термическими характеристиками с высокой температурой плавления 1650–1750 ℃ . Он характеризуется отличной термической стабильностью и низкой теплопроводностью , что делает его эффективным и надёжным теплоизоляционным и огнестойким материалом для промышленных и строительных применений.
3. Преимущества керамики на основе диатомита
3.1 Отличные адсорбционные и фильтрационные свойства
Трубы ультравысокая пористость и большая удельная поверхность являются ключевыми конкурентными преимуществами диатомита. В отличие от традиционных фильтрующих материалов он обеспечивает эффективную адсорбцию и фильтрацию эффекты.
Точное улавливание микрочастиц, тяжёлых металлов и органических примесей при одновременном обеспечении беспрепятственного прохождения жидкостей и газов; его комплексные фильтрационные характеристики значительно превосходят показатели традиционных фильтрующих материалов.
3.2 Безопасность и нетоксичность при стабильных химических свойствах
Благодаря стабильной химической инертности и нетоксичности , диатомит чрезвычайно безопасен для использования в производстве продуктов питания, напитков и фармацевтических препаратов он не требует дополнительных мер защиты и не вызывает вторичного загрязнения обрабатываемых изделий, соответствует строгим промышленным требованиям безопасности.
3.3 Легкий вес и высокая тепловая изоляция
Диатомит — это легкий и термостойкий . Он не создает дополнительной нагрузки на строительные и промышленные материалы. Кроме того, он эффективно повышает тепло- и звукоизоляционные характеристики теплоизоляционные свойства изделий
3.4 Экономичность и экологичность
Как природный минерал, диатомит обладает обильными мировыми запасами и низкой стоимостью добычи и переработки , выступая в качестве экономически выгодной альтернативы синтетическим материалам.
Он полностью биоразлагаемые в естественных условиях. Его применение в качестве естественного инсектицида и улучшителя почвы снижает зависимость от химических средств, идеально соответствуя требованиям устойчивого зеленого развития.