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1、目录1 矿产资源概述11.1 硅藻土矿床特点11.2 全球硅藻土资源概况11.2.1 北美11.2.2 欧洲11.2.3 非洲11.2.4 亚洲11.3我国硅藻土概况及特点22工业用途22.1硅藻土的应用22.2硅藻土产品优点32.3 几种主要产品的市场分析及预测52.3.1 助滤剂52.3.2 催化剂载体52.3.3 功能性填充剂52.3.4 轻质保温材料52.3.5 硅酸钙绝热制品52.3.6 硅藻土隔热砖52.3.7 玻璃工业应用63 硅藻土特点63.1原矿性质63.2硅藻土矿石特征64 工业上主要利用的矿床类型74.1 矿床的成因类型74.2矿床工业类型74.2.1 吉林长白马鞍山硅藻
2、土矿床（型）74.2.2云南腾冲蒲川曼朵硅藻土矿床（型）84.2.3云南寻甸先锋硅藻土矿床（型）94.2.4 四川米易中梁子硅藻土矿床（型）95 矿石质量评价体系96 硅藻土选矿加工106.1 擦洗沉降106.2 酸处理正交优化试验116.3 碱处理正交优化试验136.4 煅烧正交优化试验157 参考文献171 矿产资源概述1.1 硅藻土矿床特点 硅藻土是含硅质生物沉积岩, 即是硅藻遗体沉积物。它与其它无机的非金属矿物（膨润土、叶蜡石、沸石等）不同, 是有机成因。由于硅藻土的物质组份主要是硅藻, 其矿物成份为非晶质态的蛋白石硅藻蛋白石, 与天然的二氧化硅胶凝体蛋白石不同, 是一种有机成因的特殊
3、矿物, 硅藻的SiO2 不是纯含水氧化硅, 而是一种独特的氧化硅） 硅藻质氧化硅, 硅藻土的许多特性和用途都与其特殊的矿物结构和独特的氧化硅形成的硅藻壳的特殊结构构造有关。 硅藻土矿床的形成离不开大量硅藻群体的堆积和不断形成沉积物, 尽管实际的化石迹象缺乏, 但硅藻明显地广泛生活在整个地质年代中） 从前寒武纪直到现代。而真正具有经济价值的硅藻土矿床大多局限于第三纪及更晚的海相和湖相沉积地层中。这是因为硅藻是到了晚白垩纪才开始大量出现。 硅藻土矿床一般按形成的环境和时间分为三种类型：沉积于大陆边缘的海相硅藻土矿床, 如美国加州的Lompoc 矿。沉积于湖泊、沼泽的陆相硅藻土矿床, 如分布在法国中
4、部地块和美国内华达, 俄勒冈、华盛顿等州及加州东部的硅藻土。现代湖泊、沼泽、泥塘中沉积的硅藻土矿物, 如佛罗里达、新罕布什尔和新约克群的现代湖泊、沼泽、泥塘中的含硅藻沉积物。 现代海洋沉积是硅藻土资源的第四种类型。1.2 全球硅藻土资源概况 世界硅藻土资源十分丰富, 分布范围很广, 除南极其它各洲均有发现, 已知全球共有硅藻土18. 42 20 亿吨, 远景储量35. 73 亿吨。其中亚洲居第一位, 约10 亿吨, 欧洲5 亿吨, 美洲, 非洲和大洋洲5 亿吨。1.2.1 北美美国：东海岸和西海岸诸州, 特别是在与上述各州邻近的内地都有硅藻土矿床的产出, 但就资源量来说, 主要是集中在西部各州
5、, 美国加州不但拥有世界上最大的海相硅藻土矿床（Lompoc 硅藻土矿） , 而且还拥有可能是世界上最大的商业级淡水硅藻土矿床（该矿床赋存于沙斯塔郡Britton 湖区）。加拿大:有经济意义的硅藻土仅有位于布列颠哥伦比亚洲温哥华北克内尔矿床。墨西哥:硅藻土资源主要分布在北部, 其中质量最好的矿床要数Gatarina 矿。1.2.2 欧洲法国是欧洲最主要的硅藻土资源国, 主要资源分布在南部中央高原地区, 均为第三纪第四纪的淡水硅藻土矿床。德国主要分布在下萨克森州, 集中分布在汉诺威与汉堡之间。意大利商业性硅藻土矿床主要位于蒙特阿米亚塔附近。西班牙高质量的硅藻土资源主要分布在东南部的湖相沉积矿床。
6、奥地利分布有欧洲最大的硅藻土矿床） Limberg 矿床。前苏联主要分布于伏尔加河中游, 另外, 西西伯利亚地区有巨大的资源潜力。1.2.3 非洲南非:主要硅藻土矿床仅分布于Ermelco 地区和Prieka 地区。东非:主要分布在肯尼亚吉尔吉尔附近, 是沉积在东非大裂谷更新代湖泊中。南美:阿根廷、巴西、秘鲁、智利、哥伦比亚各零星小型硅藻土矿床产出。1.2.4 亚洲日本: 主要分布在本洲东北部和中西部地区, 九洲东部和鹿儿岛, 海、湖相矿床均有产出。印尼、朝鲜有少量硅藻土资源, 刚好满足本国市场需求。澳大利亚和新西兰均有小型硅藻土矿床, 其中用作助滤剂级的硅藻土主要依靠美国进口。1.3我国硅藻
7、土概况及特点 目前我国已在14 个省市自治区发现硅藻土矿70 余处, 已探明储量4. 06 亿吨, 远景储量超过20 亿吨。在吉林长白、内蒙、广东徐闻、云南腾冲4 处发现了优质硅藻土, 其中吉林长白是世界上储量达上千万吨的优质硅藻土产地之一。在黑龙江省嫩江地区发现质佳量大的硅藻岩, 在云南先锋和黑龙江鸡西发现规模巨大的高烧失量型硅藻土, 在云南宾川和山西张村发现了高钙硅藻土。全国已发现的硅藻土资源占世界探明储量的19. 11% , 仅次于美国、居世界第二位。我国硅藻土资源有以下特点:产地和储量均高度集中, 有利于建设大量基地。全国4. 06 亿吨的硅藻土储量只分布在河北、内蒙、吉林、浙江、福建
8、、江西、山东、广东、四川和云南10 个省区, 并高度集中于云南、吉林两省, 其中以吉林储量最多, 计2. 1 亿吨, 占全国一半以上, 云南0. 82 亿吨, 占全国总量的20%, 浙江第三, 储量0. 43 亿吨, 占全国总量的6. 4% 以大中型矿床为主, 利用规模经营全国的硅藻土产地中, 有19 个大中型矿床拥有全国储量的99. 3%, 极有利规模开采, 小型产地储量极少, 仅占全国总量的0. 7%。矿石以含粘土硅藻和粘土质硅藻土为主, 质量差, I、II 级品极少, 国外主要矿床的矿石类型以硅藻为主, 含SiO2多在80%以上, 以I、I I 级品为主; 而我国硅藻土矿粘土含量较高,矿
9、石类型多为粘土硅藻型和粘土质硅藻土型, 含SiO2多在80%以下, I、II 级品占少数。我国主要矿区与国外各天然硅藻土化学成份对比如表1所列。2工业用途硅藻土的工业填料应用范围 农药业：可湿性粉剂、旱地除草剂、水田除草剂以及各种生物农药。2.1硅藻土的应用（1） 复合肥料业：果木、蔬菜、花草等各种农作物的复合肥。应用硅藻土优点：吸附性能强、容重轻，细度均匀，PH值中性无毒，混合均匀性好。 硅藻土可成为高效肥料，促使农作物生长、改良土壤等方面作用。悬浮性能好，吸附性能强，容重轻，吸油率115%，细度在325目-500目，混合均匀性好，使用时不会堵塞农机管路，在土壤中能起到保湿、疏松土质、延长药
10、效肥效时间，助长农作物生长效果。（2） 橡胶业：车辆轮胎、橡胶管、三角皮带、橡胶滚动、输送带、汽车脚垫等各种橡胶制品中的填料。应用硅藻土优点：能明显增强产品的刚性和强度，沉降体积达95%，并可提高产品的耐热、耐磨、保温、抗老化等化学作用的性能。（3） 建筑保温业：屋顶隔热层、保温砖、硅酸钙保温材料、多孔性煤饼炉、隔音保温防火装饰板等保温、隔热、隔音建筑材料、墙体隔音装饰板、地砖、陶瓷制品等。（4） 硅藻土应在水泥中作添加剂，在生产水泥中加5%硅藻土，可提高搞强度ZMP，水泥中SiO2变活性，可作为抢险水泥作用。（5） 塑料业：生活塑料制品、建筑塑料制品、农用塑料、窗门塑料、各种塑料管道、其它轻
11、重工业塑料中制品。（6） 造纸业：办公用纸、工业用纸等各种纸张；应用硅藻土优点：体质轻软，细度在120目至1200目范围内，硅藻土加入能使纸张平滑，重量轻，强度好，减少因湿度变化而引起伸缩，在卷烟纸中可调节燃烧率，无任何毒性副作用，在滤纸中可提高滤液澄清度，并使滤速加快。油漆涂料业：家具、办公用油漆、建筑涂料、机械、家电油漆、油印墨、沥表、汽车油漆等各种油漆涂料填料；（7） 饲料业：猪、鸡、鸭、鹅、鱼类、鸟类、水产等各种饲料的添加剂。应用硅藻土优点：PH值中性、无毒，硅藻土矿粉具有独特的孔隙结构，体重轻软，孔隙度大，吸附性能强，形成色泽浅淡柔和，拦入饲料中能均匀分散，并与饲料颗粒粘结混合，不易
12、分离析出，畜禽食后促使消化，并能把畜禽肠胃道的细菌吸附后排出体外，增强体质，起到强筋健骨作用，水产类投放在鱼塘池内水质变清，透气性好，提高水产成活率。（8） 抛光磨擦业：车辆中的刹车片抛光、机械钢板、木材家具、玻璃等；应用硅藻土优点：润滑性能强。皮革人造革业：人造革制品等各种皮革。（5）由于具有防晒性强、体质软轻、能消除皮革污染容量轻、PH值属中性、无毒，粉质轻软光滑、强度性能好、防晒抗高温等特点而广泛作为汽球产品的优质填料。硅藻土应用在蚊香属优质填料，硅藻土能吸附药物提高杀蚊虫效果。应用硅藻土优点：PH值属中性，无毒，容重轻0.35，粉体细宜起到混合均匀性好，SiO267%，促使人体健康的作
13、用。随着人民生活水平的提高，健康意识的增强必须应用无毒无烟蚊香，硅藻土能起到助燃，无烟，无毒，深受用户欢迎。涂料、油漆、污水处理等行业。2.2硅藻土产品优点 硅藻土涂料添加剂产品，具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，能为涂料提供优异的表面性能，增容，增稠以及提高附着力。由于它具有较大的孔体积，能使涂膜缩短干燥时间。还可减少树脂的用量，降低成本。该产品被认为是一种具有良好性价比的高效涂料用消光粉产品，已被国际上众多的大型涂料生产商作为指定用品，广泛应用于乳胶漆,内外墙涂料,醇酸树脂漆和聚酯漆等多种涂料体系中，尤其适用于建筑涂料的生产。应用涂料、油漆中，能够均衡的控制涂膜表面光
14、泽，增加涂膜的耐磨性和抗划痕性，去湿、除臭、而且还能净化空气，隔音、防水和隔热、通透性好的特点。不含毒 许多以硅藻土为原料的新型室内外涂料、装修材料，在国内外越来越受到消费者的青睐。在中国是一个潜在的发展硅藻土室内外涂料的一种天然材料，不含有害化学物质，除了具有不燃、隔音、防水、重量轻以及隔热等特点外，还有除湿、除臭、净化室内空气等作用，是优良的环保型室内外装修材料。硅藻是最早在地球上出现的一种单细胞藻类，生存在海水或者湖水中，形体极为微小，一般只有几微米到十几微米。硅藻能进行光合作用，自制有机物。常常以惊人的速度生长繁殖。它的遗骸沉积形成硅藻土。硅藻土主要成分是硅酸质，表面有无数细孔，可吸附
15、、分解空气中的异味，具有调湿、除臭功能。采用硅藻土为原料生产出来的建材，不仅具有不燃、除湿、除臭和通透性好的特点，而且还能够净化空气、隔音、防水和隔热。这种新型建材优点多，成本并不高，因此被广泛使用在了各种装修工程之中。 上世纪80年代以来，日本住宅的室内装修使用了大量含有众多化学物质的装饰材料，引发了“室内装修污染综合症”，影响了一些人的身体健康。为了减轻这种因住宅装修带来的负面影响，日本政府一方面修改了建筑基准法，严格限制散发有害化学物质的建筑材料在住宅室内使用，并严格规定了室内必须配备机械换气设备，实施强制性换气。另一方面，积极鼓励和支持企业开发不含有害化学物质的新型室内装修装饰材料。调节湿度 日本北见工业大学的研究成果表明，用硅藻土生产的室内外涂料、装修材料除了不会散发出对人体有害的化学物质外，还有改善居住环境的作用。 首先，可以自动调节室内湿度。硅藻土的主要成分是硅酸质，用它生产的室内外涂料、壁材具有超纤维、多孔质等特性，其超微细孔比木炭还要多出5000到6000倍。在室内的湿度上升时，硅藻土壁材上的超微细孔能够自动吸收空气中的水份，将其储存起来。如果室内空气中的水份减少、湿度下降，
