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一、资源状况 世界上有20多个国家产出硅藻土矿。中国硅藻土矿资源较丰富,资源量在20亿t以上。截至1996年底,全国保有硅藻土矿石储量3.9亿t(表4.21.3),位居世界前列。其中吉林省矿床数最多(18个),保有储量也最多,达21119万t;其次是云南省,保有储量7752万t。 中国硅藻土保有储量表
| 地区 |
矿区数(个) |
总量(万t矿石) |
| B+C |
D |
合计 |
| 全国 |
34 |
10610 |
27919 |
38529 |
| 河北 |
2 |
- |
2800 |
2800 |
| 吉林 |
18 |
4688 |
16425 |
21113 |
| 浙江 |
2 |
2732 |
1554 |
4286 |
| 四川 |
4 |
387 |
969 |
1356 |
| 云南 |
1 |
2459 |
5293 |
7752 |
二、资源特点 SiO2含量是硅藻土矿石中硅藻含量量度标志之一,SiO2高则质优。在大型矿床中吉林省长白县外围普查区SiO2含量较高,达到80.69%;其次是吉林省长白县西大坡详查区,SiO2 75.46%。中型矿床以吉林省长白县马鞍山Ⅱ号矿段最高,SiO2 83.46%;其次是吉林省临江市西小山矿床,SiO2 81.39%。6个大型矿床平均SiO2含量64.64%,19个大、中型矿床平均SiO2含量67.90%,即矿石质量多数属中等。 6个大型矿床共计保有储量30320万t,占全国保有储量的79%。其中以吉林省长白县西大坡矿规模最大,详查区及外围普查区合计保有储量16207万t;其次是云南省寻甸县先锋矿区,保有储量为7760万t;第三位是浙江省浦义矿区,保有储量3580万t。 硅藻土矿经常与粘土矿共生,粘土可以单独成层,也可与硅藻土相杂,形成粘土质硅藻土或硅藻质粘土。一般说粘土是有害组分,但在某些用途中则是有益组分。硅藻土矿与褐煤、泥炭层共生以云南先锋矿区最为典型。 硅藻土矿成矿时代一般较新,埋藏多数不深,因此主要是露天开采,仅部分矿床采取地下开采。有的从水下挖出,以矿泥形式泵取。 三、矿物性质 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,其化学成分主要是SiO2含有少量的Al2O3、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1~1.5%,氧化铝含量为3~6%。 硅藻土的矿物成分主要是蛋白石及其变种,其次是粘土矿物—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、吸水和渗透性强的特性。 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/cm3,莫氏硬度为1~1.5(硅藻骨骼微粒为4.5~5μm),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℃,化学稳定性高,除溶于氢氟酸以外,不溶于任何强酸,但能溶于强碱溶液中。 硅藻土的二氧化硅多数是非晶体,碱中可溶性硅酸含量为50~80%。非晶型SiO2加热到800~ 1000℃时变为晶型,碱中可溶性硅酸可减少到20~30%。 四、矿石类型 根据矿石中各种矿物含量不同,硅藻土矿可分为硅藻土、含粘土硅藻土、粘土质硅藻土、硅藻粘土等几种矿石。 五、主要用途 由于硅藻土的特殊的结构构造,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下表。 硅藻土主要用途表
| 应用领域 |
主要用途 |
备注 |
| 工业过滤 |
生产助滤剂用于酒类、炼油、油脂、涂料、肥料、酸碱、药品、水等液体的过滤 |
要求SiO2(不包括石英)的含量大于80%,有适当的粒级和形态特征,有害微量元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SiO2含量(不包括石英的含量)55%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 |
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| 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 |
硅藻土原矿的比表面积和孔隙度越大越好SiO2含量在65%左右,某些有害元素的含量略低于生产助滤剂的要求 | |