硅藻土的作用广泛，能够有效吸附甲醛，同时对苯和氨等有害气体也具有很强的吸附力。可以根据空气中的湿度自动吸收或释放水分，有调节空气湿度的作用。硅藻土会自动释放负氧离子，可以去除空气中的异味，有净化空气的作用。在土壤中能起到保湿
硅藻士可被开采，在工业上用途很广。可制造工业用的过滤剂、隔热及隔音材料等等。我国山东山旺地区就出产大量的硅藻土。游泳池的主人将老化的硅藻壳拿来过滤水里的污染物质。诺贝尔奖的创始人AlfredNobel发现将不稳定的硝化甘油放入硅藻所产生的硅土后可以稳定的成为可携带的炸药。作为玻璃钢、橡胶、塑料的填料、能明显增强制品的钢性和硬度，提高制品的耐热、耐磨、抗老化等性能，大幅度降低成本。作为造纸填料，能够改进纸张的不透明度和亮度，提高平滑度和印刷质量，减少纸张因湿度而引起的伸缩。作为涂料的消光剂，能够降低涂膜的表面光泽，增加涂膜的耐磨性和抗划痕性。作为农药粉剂、颗粒剂的理想载体，可使制剂稳定，药效延长，毒性缓角，剂量易于掌握。作为高效复合肥的理载体。其本身就具有一定肥效，而且对可溶性的氮、磷、钾吸附能力强，在土壤中具有一定的缓释作用，利于作物生长。作为生产茶色玻璃、微孔玻璃、微孔玻璃微珠、玻璃纤维的原料，因其熔点（1600℃）比石英熔点（1700℃）低，故可节约能源，延长窖龄，降低成本。作为水泥的填料，用以配制高硅质和波特兰水泥，能够提高混凝土的流动性和可塑性，提高产品的耐磨和耐磨腐蚀性。作为高沥青含量的路面和防水卷材的填料，能有效地解决泛油和挤浆现象，提高防滑性、耐磨性、抗压强度、耐浸蚀能力、大幅度地提高使用寿命。作为保温材料，具有气孔率高、容重小、保温、隔热、不燃、隔音、耐腐蚀等优良性，应用广泛。作为钻井冲洗隔离液的载体，用量30%，效果很好。
硅藻士可被开采，在工业上用途很广。可制造工业用的过滤剂、隔热及隔音材料等等。我国山东山旺地区就出产大量的硅藻土。游泳池的主人将老化的硅藻壳拿来过滤水里的污染物质。诺贝尔奖的创始人Alfred Nobel发现将不稳定的硝化甘油放入硅藻所产生的硅土后可以稳定的成为可携带的炸药。作为玻璃钢、橡胶、塑料的填料、能明显增强制品的钢性和硬度，提高制品的耐热、耐磨、抗老化等性能，大幅度降低成本。 作为造纸填料，能够改进纸张的不透明度和亮度，提高平滑度和印刷质量，减少纸张因湿度而引起的伸缩。作为涂料的消光剂，能够降低涂膜的表面光泽，增加涂膜的耐磨性和抗划痕性。 作为农药粉剂、颗粒剂的理想载体，可使制剂稳定，药效延长，毒性缓角，剂量易于掌握。 作为高效复合肥的理载体。其本身就具有一定肥效，而且对可溶性的氮、磷、钾吸附能力强，在土壤中具有一定的缓释作用，利于作物生长。 作为生产茶色玻璃、微孔玻璃、微孔玻璃微珠、玻璃纤维的原料，因其熔点（1600℃）比石英熔点（1700℃）低，故可节约能源，延长窖龄，降低成本。作为水泥的填料，用以配制高硅质和波特兰水泥，能够提高混凝土的流动性和可塑性，提高产品的耐磨和耐磨腐蚀性。作为高沥青含量的路面和防水卷材的填料，能有效地解决泛油和挤浆现象，提高防滑性、耐磨性、抗压强度、耐浸蚀能力、大幅度地提高使用寿命。 作为保温材料，具有气孔率高、容重小、保温、隔热、不燃、隔音、耐腐蚀等优良性，应用广泛。作为钻井冲洗隔离液的载体，用量30%，效果很好。
一、概述
硅藻土俗称山粉、化石粉或放射虫粉，是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由硅藻和其他微生物的硅质遗骸所组成。英文译名较多，见诸于报刊的有：Tripoli、Tripolite、TripoliEarth、Tripoli-Powder、Diatomite。
二、矿物性质
硅藻土的主要化学成分为硅酸盐。SiO2的含量是硅藻土矿石中硅藻含量的量度标志之一，SiO2高则质优。我国主要产地硅藻土的化学成分见表2-49-1。硅藻土含水1%～5%，胶体水失水温度110～250℃。
表2-49-1 中国硅藻土的化学成分（wB/%）
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成灰、白、黄、绿至黑色。大多数硅藻土质轻，易破碎，硬度1～1.5（硅藻骨架4.5～5）。硅藻土孔隙度和表面积大，密度很小，仅0.4～0.9g/cm3，能浮于水面。折射率1.40～1.46，熔融煅烧后可达1.49。质纯硅藻土熔点一般1400～1650℃。硅藻土对液体吸附能力强，摩擦性能适中。除溶于HF外，不溶于其他酸类，易溶于碱类。对声、热、电的传导性极低。硅藻土矿物质组分主要为硅藻，其次为水云母、高岭石、蒙脱石等粘土矿物，常混入石英、长石、黑云母等碎屑矿物。也常含有有害组分有机质及盐类。硅藻土具有颗粒孔结构。该结构与硅藻密切相关。硅藻个体很小，一般1～100μm。硅藻壳种类繁多，形态各异，有圆盘状、椭圆状、筛管状、舟状、针状、棒状、堤状等。由于壳体上微孔密集，堆密度小，比表面积大，硅藻具有较强的吸附力和过滤性能，能吸附大量微细的胶体颗粒，滤除0.1～0.2μm以上的粒子和细菌。各地硅藻土孔结构的分布见表2-49-2。
表2-49-2 中国硅藻土孔结构的分布情况
硅藻土作为固体酸，显微弱的酸性，可与弱碱发生反应。硅藻土表面为大量硅羟基所覆盖，并有氢键存在，OH基团也在硅藻土细孔内表面分布。这些OH基团是使硅藻土具有表面活性、吸附性和酸性的本质原因。硅藻土表面有自由水和束缚水。单分子水与单个SiOH键合，红外谱带位于1627 cm-1处，为自由水；由氢键而形成的水分子簇与孔表面SiOH基团以氢键键合形成网状结构，这种水位于红外谱带3400 cm-1处，为束缚水。自由水与SiOH结合较弱，温度较低即可除去；束缚水与SiOH形成网状结构，键合力强，高温才能除去。硅藻土经热处理后，孔体积增大，小孔因熔结而失去孔性质。400℃时比表面积最大，温度大于600℃开始有熔结现象。温度继续升高至900～1250℃结构发生变化，无定形SiO2失水结晶为方石英。当用γ射线辐射以后，原子发生重排，有新的强度线出现。
三、用途
硅藻土具特殊的结构和化学稳定性，适用于很多领域。不同生物种属组成的硅藻土和用途有一定的关系。硅藻土经选矿加工的终端产品称硅藻土粉、精土、焙烧级硅藻土及熔剂焙烧级硅藻土，各有一定的技术指标，用途十分广泛，产品达500余种之多。
1）助滤剂。硅藻土具有独特的微孔结构和颗粒分布特征，可形成高度渗透性的过滤层，从而能够截留各种杂质微粒，滤除最细小的悬浮固体，甚至可以滤除1～0.1μm大小的微粒杂质，使滤液达到高度洁净。所以，硅藻土是一种理想的过滤介质，将它作为助滤剂已成为其应用的新的发展方向。目前，硅藻土助滤剂广泛应用于许多工业部门的固液分离和液体净化。例如，用于酒类、饮料、酱油、醋、酶制剂、糖、糖浆等食品及饮料的过滤；用于润滑油、动物油、植物油、切削油、变压器油等油类的过滤；用于油漆、染料、甲醇、酸类、电镀液、胶液、溶剂等化工产品的过滤；用于医药、注射液、链霉素、四环索等医药产品的过滤；用于处理污水、工业废水、饮用水、游泳池水等水的过滤。采用低酸并添加活化剂工艺，能将硅藻土制成高效活性白土，可用于工业脱色过滤等。
2）功能填料。硅藻土的第二大用途是作功能填料。硅藻土的独特硅藻结构、低密度、高吸附能力、大的比表面积、较低的磨蚀性，使之可用于涂料、油漆、纸张、橡胶、塑料、医药、牙膏、化学剂等制品的填充剂，隔热材料、农药、催化剂载体，色谱固定剂、抛光剂、磨料、增光剂等，例如作结构填料可以调节涂层的光泽度和辉度；作磨料可以在银抛光粉中使用，抛光金属表面，在国民经济中有相当重要的作用。
3）隔热保温原料。硅藻土多孔、重量轻，是制造优质隔热保温材料的良好原料。利用硅藻土制成隔热产品的导热系数几乎比粘土质和高铝质制品低一半。而且，工艺简单，不需要复杂的设备，耗能量少，价格较低。硅藻土隔热制品中氧化硅含量高，可耐1000℃左右的高温，能满足工业窑炉中隔热材料的耐高温要求，因而被广泛用于冶金、化工、建材，电力、石油化工等部门。以硅藻土为原料生产的硅酸钙板是极好的隔热保温材料，可经受650～1000℃的高温，在高层建筑等工程中使用量很大。
4）催化剂载体。天然硅藻土的多孔结构，使其具有较好的比表面积、孔隙体积、孔径分布等特性，从而成为生产硫酸用的钒催化剂优良载体，使活性加大、热稳定性好，能提高强度和延长使用寿命。硅藻土还是一种不可缺少的水泥混合材料，将硅藻土粉在800～1000℃温度下焙烧，与硅酸盐水泥按重量以4∶1相混合，即成耐热混合材料。用硅藻土制成的特种水泥，可供石油钻井用作低比重水泥，或供在裂隙与多孔洞的地层中使用，以防止水泥浆漏失和避免水泥浆过重而堵塞低压油气层。
5）吸附剂。它还可作吸附剂，吸附相当于自身重量2.5倍的水。经特殊加工的硅藻土粉甚至在加入本身重量50%的水后仍然似乎是“干”的。
6）改性材料。将硅藻土作为改性材料，加入沥青路面混合料中，可改善沥青路面混合料的强度、黏性、热压缩致密性等性能，造价低，施工工艺与普通沥青路面的施工完全相同，混合料的动稳定度较大，水稳性能得到大幅度提高，抗裂性有了明显改善，能提高沥青路面的抗老化和疲劳性能。
几种主要硅藻土产品对硅藻土质量的要求见表2-49-3。
表2-49-3 主要硅藻土产品对硅藻土质量的要求
四、地质特征
我国硅藻土矿经常与粘土矿共生，优质矿较少。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，云南先锋矿区最为典型。
中国硅藻土矿皆为陆相湖泊沉积类型。湖盆可归纳为3种，即火山盆地（如吉林长白、山东临朐、浙江嵊县等）、断陷盆地（如云南昆明）及山间盆地（如四川米易）。含矿地层沉积类型属淡水湖生物化学沉积型，特点是有较多的动、植物化石，与炭质碎屑粉砂层、粉砂质粘土层及硅藻粘土层共生。硅藻土矿层理发育，岩性、岩相变化不大。矿体呈层状、似层状、透镜状、扁豆状，产状平缓，并由四周向盆地中心倾斜。硅藻种属为淡水型，例如颗粒直链藻、中国小环藻、冰岛直链藻等。此外，广东雷州半岛发现了半咸水型硅藻土矿床，表明除淡水湖相沉积矿床外，还有沼泽相和深湖相沉积类型。
根据SiO2来源的不同，可分成2个亚类。一是火山物源硅藻土矿床，二是陆源沉积硅藻土矿床。①火山物源硅藻土矿床，SiO2主要来自火山，硅藻形成于玄武质火山喷发间歇期的湖盆中，以含矿岩系中夹有玄武岩层为特征。吉林长白、敦化，山东临朐，浙江嵊县等中国东部的一系列矿床均属此亚类。②陆源沉积硅藻土矿床，SiO2主要是由岩石风化分解、搬运提供的。矿床内含矿岩系没有玄武岩层，但周围常有时代较早的玄武岩层，它们是SiO2的物源岩石。例如云南寻甸、四川米易等地的硅藻土矿床。
据矿物组分含量的不同，把矿石分为如下3种类型：①硅藻土：硅藻含量大于90%，粘土矿物含量小于5%，矿物碎屑1%左右，属于优质矿石。②含粘土硅藻土：硅藻含量75%～90%，粘土矿物5%～25%，矿物碎屑2%左右。矿石质量较差。③硅藻粘土：硅藻含量30%～40%，粘土矿物量大于50%，矿物碎屑3%～10%。这种类型为硅藻土与粘土的过渡类型，经选矿后方可为工业利用。
表2-49-4 中国硅藻土矿分布一览表
五、矿床分布
我国硅藻土矿分布较广，仅次于美国，查明资源储量的11个省区，主要分布在我国东部地区和云南、四川一带，其中吉林和云南矿床（点）最多，资源储量最丰富，其次是浙江、河北、广东、四川、内蒙古、福建、黑龙江、江西、山东。在辽宁、陕西、山西、河南、海南、湖南、贵州等地也有分布（图2-49-1）。
图2-49-1 中国硅藻土矿床分布示意图
硅藻土矿成矿时间分布很局限，硅藻的最老记录仅在侏罗纪早期，但含工业意义的大矿床则限于古近纪和新近纪。硅藻土矿在空间上分布很广泛，除寒冷的南极洲外，其他各大洲均有硅藻土矿床。硅藻种属十分多，约有12 000～16 000种。几乎各种水域都有硅藻分布。现存硅藻可生长在海草上形成凝胶状薄膜，也可附于某些种属的腹部，既可栖息于海水的浮冰块上，也可以生活于湿土壤及热泉中，因此，可以在十分广泛的空间堆积成矿。
中国主要硅藻土矿集中形成于中新世至更新世，其中以中新世为主导。云南寻甸和吉林长白大型硅藻土矿皆属中新世矿床。矿床分布受新生代断陷盆地的控制。
六、可供资源
我国查明51个硅藻土矿床，资源储量42.16×108t。其中，大型矿床（资源储量大于等于1 000×104t） 30个，中型矿床［资源储量（200～1 000）×104t］15个，小型矿床6个。
我国30个大型矿床查明资源储量41.40×108t，占98.19%。其中以吉林长白西大坡矿规模最大，详查区及外围普查区合计资源储量15.87×108t；其次是云南寻甸先锋矿，资源储量7.67×108t。资源保证程度较高。
硅藻是形成海底生物性沉积物的重要组成部分。硅藻死亡之后的硅质外壳，大量沉积在海底，形成硅藻软泥，这种软泥在寒带海中最多，其沉积层最厚可达200米。据海相沉积层的分析表明，硅藻土中含有83.2%的氧化硅。硅藻土在工业上用途很广，可以作为建筑、磨光等材料，过滤剂、化学方面的吸着剂，造纸、橡胶、化妆品和涂料等的填充剂，以及保温材料等；同时硅藻土对地层的历史及古海洋环境的研究也提供了重要资料。
海洋污染物质，包括一些碳氢化合物、有害重金属、有机氯，以及放射物质等，经过硅藻的吸附、吸收和积累，又经过海洋食物网的传递、扩大，直接或间接损害海洋生物资源的开发利用，并对人类健康带来危害。
硅藻土作为载体的主要成分是SiO2。例如工业钒催化剂的活性组分是V2O5，助催化剂为碱金属硫酸盐，载体为精制硅藻土。实验表明，SiO2对活性组分起稳定作用，且随K2O或Na2O含量增加而加强。催化剂的活性还与载体的分散度及孔结构有关。硅藻土用酸处理后，氧化物杂质含量降低， SiO2含量增高，比表面积和孔容也增大，所以精制硅藻土的载体效果比天然硅藻土好。硅藻土一般是由统称为硅藻的单细胞藻类死亡以后的硅酸盐遗骸形成的，其本质是含水的非晶质SiO2 。硅藻在淡水和咸水中均可生存，种类很多，一般可分为“中心目”硅藻和“羽纹目”硅藻，每一目中，又有许多“属”，相当复杂。天然硅藻土的主要成分是SiO2，优质者色白，SiO2含量常超过70％。单体硅藻无色透明，硅藻土的颜色取决于粘土矿物及有机质等，不同矿源硅藻上的成分不同。硅藻土，是被称之为硅藻的单细胞植物死亡后经过1至2万年左右的堆积期，形成的一种化石性的硅藻堆积土矿床。硅藻是最早在地球上出现的原生生物之一，生存在海水或者湖水中。正是这种硅藻，通过光合作用向地球提供氧，促进了人类和动植物的诞生。这种硅藻土是由单细胞水生植物硅藻的遗骸沉积所形成，这种硅藻的独特性能在于能吸收水中的游离硅形成其骨骸，当其生命结束后沉积，在一定的地质条件下形成硅藻土矿床。它具有一些独特的性能，如：多孔性、较低的浓度、较大的比表面积、相对的不可压缩性及化学稳定性，在通过对原土的粉碎、分选、煅烧、气流分级、去杂等加工工序改变其粒度的分布状态及表面性质后，可适用于涂料油漆添加剂等多种工业要求。应用领域涂料、油漆等行业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，目前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。不含有毒化学物质近年来，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。能调节室内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，硅藻土壁材就能够将储存在超微细孔中的水份释放出来。其次，硅藻土壁材还具有消除异味的功能，保持室内清洁。研究和实验结果表明，硅藻土能起到除臭剂的作用。如果在硅藻土中添加氧化钛制成复合材料，能够长时间消除异味和吸收、分解有害化学物质，并能够长期保持室内墙面清洁，即使家中有吸烟者，墙壁也不会发黄。硅藻土室内外涂料、装修材料还能够吸收和分解导致人过敏的物质，有医疗功能。硅藻土壁材对水份的吸收和释放能够产生瀑布效果，将水分子分解成正负离子。正负离子群在空气中四处浮游，有杀菌能力。分子式(Formula)： SiO2分子量(Molecular Weight)： 60.08CAS No.： 61790-53-
