การประยุกต์ใช้ไดอะตอมไมต์

ดินเบาเป็นตะกอนทางชีวเคมีชนิดหนึ่ง ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการสะสมของซากกระดูกฟอสซิลของสาหร่ายพืชเซลล์เดียวในยุคทางธรณีวิทยาโบราณ และเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ องค์ประกอบแร่หลักของมันคือโอปอลและตัวแปรต่างๆ และองค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่เป็น SiO₂ และมี Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, Na₂O, MgO จำนวนเล็กน้อย

ดินเบาเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นผงภูเขา ผงฟอสซิล หรือผงเรดิโอลาเรียน เป็นแร่อโลหะที่มีประสิทธิภาพสูงที่สำคัญ มีข้อดีหลายประการเช่นมีความพรุนขนาดใหญ่และการดูดซับแรง สามารถใช้ในวัสดุก่อสร้าง อุตสาหกรรมเบา อุตสาหกรรมเคมี ปิโตรเลียม เกรดอาหารและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

ดินเบาบริสุทธิ์โดยทั่วไปจะอยู่ในรูปของดินสีขาว เมื่อมีสิ่งเจือปน ก็มักจะปนเปื้อนด้วยเหล็กออกไซด์หรืออินทรียวัตถุ และกลายเป็นสีเทา สีเหลือง สีเขียว และสีดำ ดินเบาส่วนใหญ่มีน้ำหนักเบา มีรูพรุน และแตกง่าย แต่ความแข็งของอนุภาคกระดูกดินเบานั้นค่อนข้างใหญ่ ความหนาแน่นของดินเบามีขนาดเล็กมาก ความหนาแน่นรวมเฉลี่ย: 0.66g/cm³ ความคงตัวทางความร้อน: หลังจากที่ดินเดิมถูกเผาที่ 900℃ เป็นเวลา 2 ชั่วโมง โครงสร้างรูพรุนของผนังเปลือกไดอะตอมที่จัดเรียงอย่างสม่ำเสมอยังคงไม่บุบสลาย เมื่อเผาที่อุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 2 ชั่วโมง การจัดเรียงรูพรุนของไดอะตอมจะถูกทำลาย

โครงสร้างอนุภาคของดินเบามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับไดอะตอม ไดอะตอมแต่ละตัวมีขนาดเล็ก โดยทั่วไป 1 ~ 100μm องค์ประกอบแร่ของไดอะตอมยังคงเป็น SiO₂ ที่ไม่มีรูปร่าง ซึ่งมีความคงตัวทางเคมีที่ดีและเป็นตัวนำความร้อน เสียง และไฟฟ้าของตัวนำที่ไม่ดี

องค์ประกอบทางเคมีของดินเบาส่วนใหญ่เป็นซิลิเกต และระดับของปริมาณซิลิกาเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญในการวัดคุณภาพของดินเบา มันสามารถแบ่งออกเป็นดินเบาคุณภาพสูงและดินเบาที่ด้อยกว่า

ดินเบาเป็นกรดที่เป็นของแข็งซึ่งมีสภาพเป็นกรดอ่อนๆ นอกจากจะละลายได้ในกรดไฮโดรฟลูออริกแล้ว ยังละลายในกรดอื่นๆ และสามารถทำปฏิกิริยากับเบสอ่อนได้ คุณสมบัติการดูดซับพื้นผิวสัมพันธ์กับโครงสร้างพื้นผิว พื้นผิวของดินเบาปกคลุมด้วยกลุ่มไซลิลไฮดรอกซิลจำนวนมากและมีพันธะไฮโดรเจน กลุ่ม OH ยังกระจายอยู่บนพื้นผิวด้านในของรูพรุนของดินเบา

ไดอะตอมไมต์อุดมไปด้วยทรัพยากรและกระจายไปทั่วโลก ส่วนใหญ่กระจายอยู่ใน 122 ประเทศและภูมิภาค เช่น สหรัฐอเมริกา จีน อาร์เจนตินา เปรู เดนมาร์ก และญี่ปุ่น อย่างไรก็ตาม ระดับทรัพยากรและมูลค่าทางเศรษฐกิจสูง และแหล่งแร่ที่สามารถพัฒนาและใช้ประโยชน์ได้โดยตรงมีไม่มากนัก ในปัจจุบัน หลายสิบประเทศและภูมิภาคผลิตผลิตภัณฑ์ไดอะตอมโดยมีผลผลิตหลายร้อยตันต่อปี ผลผลิตที่ใหญ่ที่สุดคือสหรัฐอเมริกา รองลงมาคือรัสเซีย ฝรั่งเศส และเยอรมนี

การประยุกต์ใช้ไดอะตอมไมต์

• ตัวช่วยกรอง

ตัวช่วยกรองเป็นวัสดุเม็ดเล็กที่มีอนุภาคสม่ำเสมอ มีคุณสมบัติแข็ง และอัดได้น้อย หน้าที่ของมันคือกรองและแยกอนุภาคขนาดเล็กและป้องกันไม่ให้อนุภาคคอลลอยด์อุดตันตัวกลาง การใช้ดินเบาอย่างแพร่หลายมากที่สุดคือการเป็นตัวช่วยกรองสำหรับแยกสารแขวนลอยในของเหลว เหตุผลที่ดินเบาเหมาะสมเป็นวัสดุช่วยกรองก็คือ ดินมีความสามารถในการละลายต่ำ การกระจายขนาดอนุภาคที่เหมาะสม และโครงสร้างที่มีรูพรุน

• การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้าง

(1) การใช้ไดอะตอมไมต์ในการเคลือบผนังภายใน

โคลนไดอะตอมที่ทำจากไดอะตอมไมต์เป็นวัตถุดิบใช้เคลือบภายในอาคาร โดยเฉพาะสารเคลือบผนังภายใน และมีผลดีอย่างมากต่อการฟอกอากาศภายในอาคารและการปรับอุณหภูมิและความชื้น

(2) การใช้ไดอะตอมไมต์ในวัสดุผนังป้องกันสิ่งแวดล้อม

เนื่องจากโครงสร้างทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์ของไดอะตอม โคลนไดอะตอมจึงสามารถดูดซับฟอร์มาลดีไฮด์และเบนซินที่มีอยู่ในอากาศได้อย่างเต็มที่ และยังส่งผลดีต่อการฟอกอากาศภายในอาคาร ซึ่งช่วยให้อากาศภายในอาคารสดชื่น

(3) การใช้ไดอะตอมไมต์ในคอนกรีต

การประยุกต์ใช้ไดอะตอมไมต์ที่ชัดเจนในอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างคือคอนกรีต กำหนดโดยธรรมชาติของดินเบา พื้นผิวของดินเบามีความหยาบ และมีข้อดีอย่างมากในการทนต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อน เมื่อใช้ร่วมกับวัสดุแอสฟัลต์ สามารถปรับปรุงคุณภาพของคอนกรีตได้อย่างมีประสิทธิภาพ

(4) การใช้ไดอะตอมไมต์ในวัสดุผนังเบา

ไดอะตอมไมต์ใช้ในวัสดุผนังน้ำหนักเบาและมีข้อดีอย่างมากในการปั้นพลาสติกและการเผาผนึก หลังจากผ่านกรรมวิธีแล้ว ความแข็งก็ดีขึ้นอย่างมากเช่นกัน เนื่องจากพื้นผิวดินเบามีรูพรุนจำนวนมาก ซึ่งทำให้วัสดุอื่นๆ รวมเข้ากับรูพรุนได้ หลังจากผ่านกรรมวิธีแล้ว ผนังสามารถหุ้มฉนวนและลดน้ำหนักลงได้อย่างมาก

• ตัวเร่งปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยา

ดินเบานั้นเฉื่อยต่อปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่และทนต่ออุณหภูมิสูง ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นตัวพาตัวเร่งปฏิกิริยาในอุดมคติได้ โดยทั่วไปจะใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาเคมี เช่น ออกซิเดชัน ไฮโดรจิเนชัน ดีไฮโดรจีเนชัน ความชุ่มชื้น และรีดิวซ์ ตัวอย่างเช่น ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลในกระบวนการไฮโดรจิเนชัน ตัวเร่งปฏิกิริยาวาเนเดียมในการเตรียมกรดซัลฟิวริก ตัวเร่งปฏิกิริยาฟอสฟอรัสที่ใช้ในการกลั่นปิโตรเลียม และตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการบำบัดก๊าซไอเสียรถยนต์ทั้งหมดได้รับการสนับสนุนโดยดินเบา

• ตัวดูดซับ

ตัวดูดซับดินเบาส่วนใหญ่ใช้สำหรับการลดสีและการกลั่นน้ำมันแร่ น้ำมันจากสัตว์และพืช การดูดซับและการกำจัดแอสฟัลต์ทีน คอลลาเจนที่เป็นกลาง โอเลฟินส์ซัลไฟด์ กรดแนฟเทนิก แร่ธาตุ แคโรทีน ลูทีน คลอโรฟิลล์ ฯลฯ

ที่มาของบทความ: China Powder Network