1. Prehľad o diatomite
1.1 Definícia a vznik
Diatomit, tiež známy ako diatomitová zem (DE) alebo kieselguhr, je mäkká, pórovitá, prirodzene sa vyskytujúca sedimentná hornina . Vzniká z fosilizovaných pozostatkov diatómov — jednobunkových vodných fotosyntetických rias, ktoré existujú na Zemi už viac ako 100 miliónov rokov .
Tieto mikroskopické organizmy majú zložité bunky zo silikónu (frustuly) po smrti sa ich pozostatky usadzujú v vodných prostrediach vrátane jazier, oceánov a močiarov. Po milióny rokov geologický stlačenie a mineralizácia akumulujú tieto frustuly do ložíšť diatomitu. Tento minerál sa na celom svete ťaží v oblastiach starovekých vodných basínov, napríklad v USA, Číne, Nemecku a Dánsku.
1.2 Klasifikácia a stupne kvality
Podľa spôsobu spracovania sa diatomit delí hlavne na dve kategórie: prírodný diatomit a kalcinovaný diatomit .
Prírodný diatomit sa ťaží priamo a drtí sa na použitie. Vypálený diatomit sa spracováva pri teplote 600–1000℃na odstránenie organických látok, zhustenie pórových štruktúr a zlepšenie filtračných vlastností a mechanickej pevnosti .
Vysoko kvalitné potravinového a farmaceutického stupňa diatomit prechádza hlbokou purifikáciou na zníženie obsahu ťažkých kovov a nečistôt, čím vyhovuje Medzinárodným potravinárskym bezpečnostným štandardom FDA a EÚ . Vzhľadom na bohaté zásoby, nízke náklady na spracovanie a ekologickú prijateľnosť je diatomit dôležitým udržateľným materiálom s neustále sa rozširujúcimi oblasťami použitia.
2. Základné vlastnosti diatomitu
2.1 Fyzikálne štruktúrne vlastnosti
Fyzikálne vlastnosti diatomitu vyplývajú z fosilizovaných valcov diatómov, pričom vysoká pórovitosť je jeho základnou vlastnosťou.
Má pórovitosť 80%–90%a veľkú špecifickú povrchovú plochu, čo zabezpečuje vysokú adsorpčnú kapacitu pre kvapaliny, plyny a jemné častice. Jeho tuhá štruktúra frustulov udržiava dobrú stabilitu pod tlakom s vynikajúcimi odolnosťou proti opotrebeniu a filtračnými vlastnosťami .
Jediné fyzikálne obmedzenia sú nízka prirodzená plasticita a relatívne nízka mechanická pevnosť spôsobená vysokou pórovitosťou, ktorú možno účinne zlepšiť modifikačnou úpravou.
2.2 Chemické vlastnosti
Hlavnou chemickou zložkou vysokej kvality diatomitovej rudy je amorfný SiO₂ (80 % – 95 %) , s stopovými nečistotami Al₂O₃, Fe₂O₃ a organických látok.
Má vynikajúca chemická neaktívnosť , odoláva korózii väčšiny kyselín a zásad (okrem fluoro- kyseliny). Súčasne je nedotoksičný a ekologicky prípustný , čo zaručuje bezpečné použitie v potravinárskom, farmaceutickom a environmentálnom ochrannom priemysle.
2.3 Tepelné vlastnosti
Diatomit má vynikajúce tepelné vlastnosti s vysokým bodom topenia 1650–1750 ℃ . Vyznačuje sa vynikajúcou tepelnou stabilitou a nízkou tepelnou vodivosťou , čo ho robí účinným a spoľahlivým tepelným izolačným a požiarovzdorným materiálom pre priemyselné a stavebné aplikácie.
3. Výhody keramiky z diatomitu
3.1 Vynikajúca adsorpčná a filtračná výkonnosť
Rúry ultra vysoká pórovitosť a veľká špecifická povrchová plocha sú kľúčovými konkurenčnými výhodami diatomitovej zeme. Na rozdiel od bežných filtračných materiálov dosahuje efektívnu adsorpciu a filtráciu účinky.
Presne zachytáva mikročastice, ťažké kovy a organické nečistoty a zároveň zabezpečuje hladký prietok kvapalín a plynov, pričom jej komplexná filtračná výkonnosť je výrazne vyššia ako u tradičných filtračných materiálov.
3.2 Bezpečná a netoxická s stabilnými chemickými vlastnosťami
Vďaka stabilnej chemickej neaktívnosti a netoxickým vlastnostiam , diatomit je extrémne bezpečný pre výrobu potravín, nápojov a liečiv . Nepotrebuje žiadne dodatočné opatrenia na zabezpečenie bezpečnosti a nevyvolá sekundárne znečistenie spracovávaných výrobkov, čím spĺňa prísne priemyselné požiadavky na bezpečnosť.
3.3 Ľahká hmotnosť a vysoký tepelný izolačný výkon
Diatomit je ľahký a odolný voči vysokým teplotám . Nezvyšuje dodatočnú záťaž stavebných a priemyselných materiálov. Okrem toho účinne zvyšuje tepelnú a zvukovú izoláciu výrobkov, čím umožňuje multifunkčnú optimalizáciu materiálov.
3.4 Ekonomický a ekologicky šetrný
Ako prírodný minerál diatomit má bohaté globálne zásoby a nízke náklady na ťažbu a spracovanie , čo ho robí cenovo výhodnou alternatívou syntetických materiálov.
Je úplne biodegradovateľný rozložiteľný v prírodných prostrediach. Jeho použitie ako prírodný insekticíd a pôdny kondicionér zníži závislosť od chemických prostriedkov a dokonale spĺňa požiadavky udržateľného zelenejšieho rozvoja.