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1、硅藻土、矿产名称硅藻土（diatonite）二、矿床类型硅藻土矿床属硅质岩石生物化学沉积成因，是由硅藻类动物和 其它生物的硅质骨骼部分的堆积和随之改造而成。我国硅藻土矿床大多形成于第三纪和第四纪，且与玄武岩密切 共生。按形成条件，硅藻土矿床分为海相矿床和陆相湖泊沉积两种 类型（见表1），我国绝大多数硅藻土矿属于后者。表1硅藻土矿床类型类型矿床特征实例海相沉积 矿床硅藻土的堆积与粘土沉积物薄层互层，在中新世和上新世的海相地 层中，这类矿床分布最广，矿层厚度可达300mm美国加利福尼亚州 罗姆波克矿床陆相沉积 矿床硅藻土岩层均一，岩石具有块状构造，颜色较浅。大多形成于第三 纪或第四纪，含较多的动植
2、物化石，炭质碎屑、粉砂质粘土层等硅 藻土共生。矿层层理发育，产状平缓，岩性、岩相变化不大，呈似 层状、层状产出。矿床的形成与玄武岩有密切共生的关系中国吉林长白、浙 江嵊县、云南等地 的矿床根据矿石中SiO 2和粘土矿物含量，将矿石分为三类1 硅藻土2?粘 土质 硅藻土3,5硅藻粘土矿产的分布情况硅藻土是一种硅质岩石，苏联、罗马尼亚等国。我国硅藻土储量3.2亿吨华东及东北地区，其中规模较大，工作做得较多的有吉林、浙江、 云南、山东、四川等省，分布虽广，但优质土仅集中于吉林长白地 区，其他矿床大多数为34级土，由于杂质含量高，不能直接深加 工利用。三、矿床主要工业指标作隔热、隔音材料用湿度为5%的
3、粉剂，体重小于0.6吨/立方米（最好是0.20.3吨/ 立方米）湿度小于10%，二氧化硅（SiO2）70%制触媒载体用（用于硫酸生产）二氧化硅（三氧化二铁烧失量白色(SiO285%)(Si O 2 50%85%)(Si O 2265%(Fe2O3)4%751046515560表2 建筑材料用硅藻土工业要求建筑材料用硅藻土工业要求见表2。四、矿石性质硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由古代硅藻遗体组 成，其化学成份主要是SiO2，含有少量的ai2o3、Fe2O3、CaO、 MgO、K2O、Na2O、P2O5和有机质。SiO2通常占80%以上，最高可 达94%。优质硅藻土的氧化铁含量一般为11
4、.5%，氧化铝含量为 36%。硅藻土的矿物成份主要是蛋白石及其变种，其次是粘土矿物一 水云母、高岭石和矿物碎屑。矿物碎屑有石英、长石、黑云母及有 机质等。有机物含量从微量到30%以上。硅藻土的颜色为白色、灰白色、灰色和浅灰褐色等，有细腻、 松散、质轻、多孔、吸水性和渗透性强的物性。硅藻土中的硅藻有许多不同的形状，如圆盘状、针状、筒状、 羽状等。松散密度为0.3-0.5g/cm 3,莫氏硬度为11.5 （硅藻骨骼微粒 为4.5-5 ?m），孔隙率达80-90%，能吸收其本身重量1.5-4倍的水， 是热、电、声的不良导体，熔点1650-1750 ?C，化学稳定性高，除 溶于氢氟酸以外，不溶于任何强
5、酸，但能溶于强碱溶液中。硅藻土的氧化硅多数是非晶体，碱中可溶性硅酸含量为5080%。 非晶型SiO2加热到8001000 ? C时变为晶型，碱中可溶性硅酸可减 少到2030%。五、工艺特性及主要用途由于硅藻土具有细腻、松散、质轻、多孔、吸水和渗透性强等 特点，并有特殊的结构构造使得它具有许多特殊的技术和物理性能， 如大的孔隙度，较强的吸附性、质轻、隔音、耐磨耐热并有一定的 强度，被广泛用于轻工、化工、建材、石油、医药、卫生等部门。我国60%以上的硅藻土用于生产保温材料，10%用于生产各种 填料，用于助滤剂只占百分之几。硅藻土主要用途列于表3。表3硅藻土主要用途应用领域主要用途备注工业过滤生产助
6、滤剂用于酒类、炼油、油脂、涂料、要求SiO2 （不包括石英）的含量大于肥料、酸碱、药品、水等液体的过滤80%有适当的粒级和形态特征，有害微量 兀素含量不应超过规定标准填 料颜料、油漆、纸张、沥青、塑料、橡胶等 的填料加入硅藻土可提高产品性能保温隔热锅炉、蒸馏器、热处理炉、干燥器的保温 材料以及轻质保温板、保温砖、保温管等一般要求SiO含量（不包括石英的含量） 255%以上，其他化合物（包括某些有害元素）不起决定性作用建材工业普通水泥添加剂、混凝土的混合材等其 他氢化作用过程中镍催化剂、制造硫酸中钒 催化剂、石油磷酸催化剂的理想载体，肥 料、杀虫剂载体、炸药密度调节剂，研磨 材料等硅藻土原矿的比
7、表面积和孔隙度越大越 好；SiO含量在65%左右，某些有害元素 2的含量略低于生产助滤剂的要求国内外硅藻土产品结构用途对比见表4。表4 国内外硅藻土产品结构用途对比用 途比例，%国内国外卜过滤材料246466功能填料9112123载 体6856轻质保温材料58656其 他182034六、产品质量标准硅藻土的产品规格及质量是根据各工业部门及用户的具体要求 确定的，目前我国无统一的标准，表5列出了各种用途对硅藻土质 量要求。表6列出了吉林敦化及桦甸两地几个产品的出口标准。表5各种用途对硅藻土的质量要求用途规格或要求隔热和隔音 材料要求为粉剂，密、度小于0.6t/m3，最好为0.2 0.3 t/m3
8、，湿度不大于10%，少含熔 融铝和其他影响硅藻土润湿效果的金属助滤剂硅藻土质地纯净，硅藻含量高，藻类形态完整，杂质含量小，不含易溶解于溶液中 的物质，用于食品过滤时，除应符合卫生标准外，还应保持原液体的香味和颜色吸附剂要求硅藻土比表面积大，容重低，能吸附比自身重2.5倍的水填充剂（填 料）对硅藻土的颗粒大小、颜色、亮度、吸附性、pH值、折射率等都有一定要求催化剂载体载体是精制的硅藻土，颜色要求为白色。载体性能好坏主要取决于硅藻孔结构的状 态，一般来说以直链藻的孔结构为最好。用作催化剂载体的精制硅藻土以山东临朐 的硅藻土质量最佳建筑材料供建筑材料用的硅藻土，水分不能过多其他用途陶瓷原料坯和釉面砖
9、要求：SiO2 85%，Fe2O3 651530.8601950.92.2805380吉林桦 甸硅藻土粉180845.802.130.81.706.30低于801015注：用于冶金、发电厂、石化、机车、造纸、玻璃、制糖、油漆、熔炉等的隔热 材料。七、综合利用工艺技术硅藻土是生物成因的硅质沉积岩矿物，原矿中，往往拌生有大 量的有机质和粘土类矿物，而赋存于硅藻土孔隙内的杂质很难用常 规选矿方法除去，虽然酸浸法能提高硅藻土的品位，但由于硅藻土 吸附能力强，使得酸溶液中的某些杂质又会进入硅藻，加之酸洗成 本较高，又易造成严重的环境污染；通常硅藻土选矿加工流程为： 原矿一一段磨矿及干燥一二段磨矿及干燥一
10、预分选一旋流器分离一 粉状产品。若需要进一步加工则送回转窑煅烧（加熔剂或不加熔剂） -磨矿冷却一分选分级一填料级或助滤剂级产品。由于矿石品位不同及对硅藻土产品的要求不同，分别采用干法 或湿法选矿，其原理和应用范围列于表7。很多领域都是利用硅藻土硅壳结构的多孔性，在加工时，必须 注意保护硅藻骨骸的结构及独特形状，认真选择适宜的破碎磨矿设 备及工艺条件，最大可能地保护硅藻结构完整，避免次生破碎。常 用的磨矿设备是气流粉碎机。表7 硅藻土选矿方法选矿方法选矿原理应用对象主要设备干法1. 1.利用硅藻土与脉石密度（比重）的差异 进行分选2. 2.在 定的温度下加热干燥，除去其中的 有机物及易挥发物，以
11、及大量的水分等，使 硅藻土得以富集高品位矿石空气分离器 旋转式干燥机湿法根据硅藻土与脉石密度（比重）的差异进行分选低品位矿石水力旋流器开发生产实例我国目前还没有一个较完善的硅藻土选矿加工厂，只有几个单位从事了低品位硅藻土的选矿提纯研究，还未形成生产能力。云南西部某硅藻土矿选矿提纯该矿为粘土硅藻土，质地较好，经确定，硅藻土主要是舟形藻， 其次是桅杆藻，月形藻园筛藻等。通过筛分分析，-25 m占51.97% ，SiO2的分布率为63.05%，品位为86.60%，比原土SiO284.56%有较大提高，故可米用预先筛分除去粗粒级的办法提高 入选品位。原土的理化性质列于表8、9。表8云南西部某硅藻土矿的
12、原土化学分析组分SiO 2A12O3FeO -3CaOMgOCrTiO 2含量，%84.563.770.560.460.490.0010.20组分BeBaZrPbMnCu含量，%0.0000.0010.0000.0000.0000.000表9云南西部某硅藻B 土矿的原土物理性质松散密度，g/cm3比表面积，m2/g孔径分布，？活性，mg/g显气孔率，%0.413.43500300150253A65自然堆积，度摩擦角（铁板），度摩擦角（水泥板），度液限，%55604548657072.29经磁选试验、磁一重分离试验，选择性絮凝一磁一重分离试验、 活化焙烧试验等。其结果分别列于表（10-13）表10云南西部某硅藻土矿磁选试验结果试验条件产品名称品位，%回收率，%SiO 2Fe2O3Al2O3CaOMgOSiO 2Fe2O3Al2O3CaOMgO原矿磁力搅拌擦磁重产物
