| 单词 | 硅藻土的选矿 |
| 释义 | 【硅藻土的选矿】 拼译：mineral processing of diatomaceons earth 硅藻土是由含氧化硅很高的硅藻、放射虫或海绵的遗体组成，是一种生物成因的硅质沉积岩。化学成分以SiO2为主，矿物成分主要是蛋白石及其变种，通常呈浅黄色、浅灰色，质软而轻，并多孔。 硅藻多为圆盘状、条状和丝状。硅藻单体的每个骨架都是由联结带和环带结合在一起的两个瓣组成。在活硅藻中，这些瓣包住了细胞的内部物质。每个硅质瓣由很多孔洞按照一种均匀的和有规律的方式排列组成，形成很多分隔的腔。硅藻土的一些物理化学性质，如大小、形状、比密度、硬度、脱性、化学成分等，都由它的原生结构和成分决定；而硅薄土的容重、比表面积，以及具有的吸附、隔热和过滤性，则由硅藻的骨架结构的大小和形状决定。它不同于其他硅质矿物，而已成为不可被其他物质代替的一种工业矿物原料。硅藻的种属很多，中海藻群就包括300种属，1．2～1．6万种类。硅藻是分泌硅质介壳的单细胞生物，在适宜环境中迅速繁殖，死亡后，遗留大量硅质骨骼，硅藻骨架中的氧化硅，类似蛋白石或含水氧化硅和有机质、可溶性盐及与硅藻细胞一起沉积的造岩矿物粒，如粘土、火山灰等，构成了海相和湖相沉积——硅藻土的特有成分。硅藻土中的氧化硅是硅藻的细胞壁，更是硅藻生成的条件，即没有这种氧化硅，硅藻便不能生长、繁殖。它是一种独特类型的氧化硅。大部分硅藻集中于世界各地第三纪或第四纪的海相或湖相沉积中。中国硅藻土矿床，主要分布于吉林、山东、浙江、云南、四川、广东和黑龙江等地。山东临朐县山旺村硅藻土矿床产于第三系中新统湖相沉积中；广东琼山县硅藻土属于上第三系新统一第四系下更新统沉积；四川米易县硅藻土属于第三系沉积；云南腾冲县硅藻土属第三系盆地中产出优质土。综上述中国绝大多数硅藻土矿床均属湖相沉积类，其特点是较多的动植物化石、炭质碎屑、粉砂质土层等与硅藻土共生。目前世界上最大的硅藻土矿床是美国加利福尼亚的莱姆朋斯矿床，它属海相沉积矿床，质量较均匀，厚度大，杂质少。硅藻被分为两大类：1．羽纹目硅藻。细胞呈长圆形，常见的有桅杆藻、月形藻、舟形藻等。2．中心目硅藻。外形为圆盘形。呈圆筛状，珠网状。硅藻土一般呈白色土状。含杂质时，常被铁的氧化物或有机质污染而呈灰白、黄、灰、绿以至黑色。硅藻土硬度低，仅1～1．5．但其微粒的硬度可达4．5～5。纯净土的比重只有0．4～0．9，能浮于水面，固结硬化后可达2；熔点为1400～1600℃，除氢氟酸外不溶于其它任何酸类，易溶于碱。对液体和吸附能力特强，能吸附自重1．5～4倍的水；具有较好的热稳定性和对热、电、声的极低的传导性能。硅藻土的工业要求及用途：1．隔热、隔音材料。要求粉剂，体重小于0．6t／m3。湿度不大于10%，二氧化硅含量高于70%。2．作过滤剂。精加工的硅藻土，最广泛的用途是分离流体中悬浮固体的过滤剂，如医药中的针剂，食品中的酒、饮料，食用油，工业用化学试剂，油漆，污水净化等。对硅藻的类型、大小、形状及硅藻的完整性均有要求。3．作炸药密度调节剂。用增水或增油处理过的硅藻土粉，广泛用于含水炸药中作密度调节剂。4．作液体吸附剂。特殊加工的硅藻土粉增加自重50%的水后，仍是干的，具有自由流动的性能，用作净化器的液体或杀虫剂等的载体。5．催化剂载体和保温隔热材料。硅藻精土含SiO2可高达94%，对大多数化学反应具有极高的稳定性，且耐高温。它的化学稳定性、耐高温性及其它性质，作为加氢工艺中的镍催化剂、制备硫酸的钒催化剂、石油工业的磷酸催化剂的理想载体，特别是直链藻的孔结构最好，是制造轻质保温材料的理想原料。6．其他用途。用作软磨料、陶瓷和化工原料。此外，低等级硅藻土还可用作建筑材料的配料等。硅藻土的采矿提纯方法：硅藻土一般质软且埋藏较浅，宜露天开采。只用推土机即可采矿(不用爆破)。而冰岛湖的硅藻土矿床，采用砂泵将其从一米深下抽出送加工厂。由于硅藻土具有的特殊骨架结构，加上不同的用途，对硅藻土的加工要求不同。为满足用户的要求，又要保护硅藻的特殊结构，不宜采用常规的矿石加工工艺。硅藻土加工处理的常用方法有：1．干法选矿提纯。适宜于杂质含量低，矿物组成简单的矿床。工艺过程包括捣碎——混合——烘干——分级。工艺流程简单，产品成本低，但质量不稳定，得不到助滤剂质量标准的产品。2．硅藻土浮选提纯工艺。含铁的硅藻土，可采用浮选方法分离。由于浮选药剂的加入，给产品和环境带来新的污染。该法在硅藻土的提纯工艺中受到一定限制。3．酸法处理提纯。用硫酸或盐酸对硅藻土进行浸泡，使其中的杂质溶解、排除、再洗、烘干的方法来提纯硅藻土。该法的成本高，废水排放量大，污染环境。4．选择性絮凝——磁选——重选分离工艺。随着工业发展，硅藻土被大量用于各个工业部门，特别是高档硅藻土引入轻工业、食品加工过程后，硅藻土的产量、质量需求与日俱增，上述提纯方法各有长短。有人成功地研究了选择性絮凝——磁选——重选分离工艺流程，并投入应用，为中低品位的硅藻土找到了新的提纯途径，对扩大和充分利用资源具有重要意义。该法是采用纯物理方法提纯硅藻土，不污染环境，无尾渣排放的选矿工艺。该选矿方法可建在矿山，也可建在离矿源不远而其它条件更为方便的城市。目前世界计有硅藻土探明储量为8．2亿吨(不含中国)。年消耗量增长速度为3．5%，预计20世纪末，仅过滤用硅藻土一项，美国年需求量近114万吨，约占产量的一半以上；据轻工业部计划，中国的需求量仅啤酒一项也需7万吨，次为化学制品、耐火材料等。中国硅藻土资源在世界上具有一定的优势，但开发较迟，尚未充分地把资源优势变为商品优势，就助滤剂而言，国外已有150多个品种，而中国仅有几个品种，且档次不高，矿物杂质、有害成分含量、产品细度、相对滤速和澄清指标也不太稳定。特别是高纯硅藻土选矿产品还未形成批量生产。【参考文献】：1 富田坚二．非金属矿选矿法．北京：中国建筑工业出版社，1982．112 古阶祥．非金属矿物原料特性和应用．武汉：武汉工业出版社．1989．103 张宗华，石道民．专利发明，专利号2690100257．74 2000年中国非金属矿工业发展战略．北京：中国建材工业出版社，1992．6(昆明工学院石道民副教授撰) |
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