硅藻种类

[align=center][b]硅藻泥中有害物质检测的试验研究[/b][/align][align=center]袁慧雯 张玉洁 赵颖峰 薛涛 梁峙[/align][align=center]建材中心[/align][b]1 引言[/b]随着社会经济的快速发展，建筑装修材料的种类逐渐多样化。以内墙墙面装饰材料为例, 传统内墙墙面装饰材料, 如壁纸、乳胶漆不能满足当下建筑装修材料的多样性需求, 而且在经济性和环保性方面不满足要求。硅藻泥是近几年新兴的一种功能型内墙装饰环保材料，除具有调节湿度、净化空气、防火阻燃、吸音降噪、保温隔热、墙面自洁等多种功能外，硅藻泥的造型丰富、样式齐全[sup][/sup]。硅藻泥, 英文全称为Diatom mud，以硅藻土为首要原材料，添加多种辅助颜、料制剂, 是一种拥有装饰性、环保性、功能性三大基本特征的内墙墙面装修材料，其构成为硅藻土、无机胶凝材料、颜填料及其他辅助材料[sup][/sup]。硅藻土的主要组成是蛋白石, 在蛋白石里含有大量矿物质, 其特点是多孔、质地柔嫩。在电子显微镜下看到粒子表面拥有无数微小的孔洞，孔隙率达到90%以上，整齐、规则地排列成针形和圆形, 在一定面积上的微细孔数量比木炭还要多几千倍, 结构特征十分突出[[sup]7-9][/sup]。目前硅藻泥市场鱼龙混杂，部分厂家在硅藻泥中添加大量廉价原材料，不仅降低了其功能性、环保性，甚至会引入有害物质，造成室内空气污染物严重超标，形成室内污染源[sup][/sup]。因此硅藻土原材料的把控至关重要。本文主要选取市面上6种硅藻泥产品，对其游离甲醛和重金属分别进行测试，并通过XRD和偏光显微镜分别对其物相和形貌进行鉴别和分析。[b]2 结果与讨论2.1 游离甲醛[/b]图1为各样品中游离甲醛含量。根据行业标准JC/T 2177-2013《硅藻泥装饰壁材》[sup][/sup]的要求，游离甲醛的检出限值为5 mg/kg。经检测，6种样品的游离甲醛含量都在检出限范围内。从图中可以看出，2#样品的游离甲醛含量较高达到的1.8 mg/kg。3#样品的游离甲醛含量较低为0.5 mg/kg。[align=center][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909101523291458_4223_3048281_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/align][align=center]图1 各样品的游离甲醛含量[/align][align=center]Fig. 1The content of freeformaldehyde of the samples[/align][b]2.2 可溶性重金属[/b]图2为各样品中可溶性重金属含量。根据行业标准JC/T 2177-2013《硅藻泥装饰壁材》的要求，可溶性重金属的检出限值为10 mg/kg。经检测，6种样品的可溶性重金属含量都在检出限范围内。从图中可以看出，2#和5#样品的汞含量较高达到0.5 mg/kg，3#、4#和6#样品汞含量低于仪器的检出限；3#样品的铬含量较高达到1.2 mg/kg，4#样品的铬含量最低为0.4 mg/kg；3#样品的铅含量较高达到2.1 mg/kg，1#样品的铅含量低于仪器的检出限；3#样品的镉含量较高达到1.0 mg/kg，1#样品的镉含量低于仪器检出限。综合总体可溶性重金属含量，可以看出1#和4#样品的整体可溶性金属含量是比较低的。[align=center][img=,690,518]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909101523467286_1170_3048281_3.jpg!w690x518.jpg[/img][/align][align=center]图2 各样品的可溶性重金属含量[/align][align=center]Fig. 2The content of solubleheavy metal of the samples[/align][align=center] [/align][b]2.3 偏光显微镜图分析[/b]图3为各样品在100倍下的偏光显微镜图。从图中可以看出1#样品和3#样品的多孔结构最明显，对应两个样品的甲醛含量比较低。4#样品具有针状结构，对应的样品的内照射指数和外照射指数都较低。5#样品是颗粒状与针状结构的混合。6#样品呈晶体粗杆状。[align=center][img=,690,361]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909101524107300_4309_3048281_3.jpg!w690x361.jpg[/img][/align][align=center]图3各样品在100倍下偏光显微镜图[/align][align=center]Fig. 3The polarizing microscope graph of the samples at 100 times[/align][b]3 结论[/b]本文对市面上6种硅藻泥的游离甲醛和重金属分别进行测试，通过偏光显微镜分别对其形貌进行鉴别和分析。结果表明，6种样品的游离甲醛含量和可溶性重金属含量都在检出限范围内，均可划分为A类装饰装修材料。[b]参考文献[/b] 丁永灿. 硅藻土改性沥青制备工艺研究. 新型建筑材料. 2018(9): 113-115 姜玉芝,贾嵩阳. 硅藻土的国内外开发应用现状及进展. 有色矿冶. 2011(5): 31-36 李晓斌，魏成兵. 硅藻土在废水处理中的应用. 江苏环境科技，2008，2(21):71-74 Al-Ghouti M A, Khraisheh M A M, Allen S J. The removal of dyesfromtextile wastewater: a study of the physical characteristics and adsorptionmechanisms of diatomaceous earth. Journal of environmental Management,2003,69:229-238 胡志波. 硅藻土及复合材料孔结构和表面特性与调湿性能研究.北京:中国矿业大学（北京），2017. 钟志玉. 硅藻土在工业污水处理中的应用. 中国资源综合利用，2018, 36(12)：32-34朱俊仪. 新型环保壁材硅藻泥在家装工程中的应用. 辽宁科技学院学报. 2018, 20(4): 44-45(32)赵明辉, 武笑颖, 楚泽鹏, 孟波. 浅谈硅藻泥装饰壁材的应用及发展. 化工管理2018,(08),19-21 Cheng, Yue , and L. He . Synthesis and Characterization of Nd-DopedZSM-5 Zeolite from Diatom Mud. Key Engineering Materials. 2017(27):422-426. 姜德彬,袁云松,吴俊书,杜玉成,王金淑,张育新,硅藻土基复合材料在能源与环境领域的应用进展. 材料导报，2019, 33(5):1483-1489 胡莹莹, 范树景. 影响硅藻泥拉伸粘结强度的因素. 新型建筑材料. 2018,11:18-20(24) 王晴,刘颖琦,丁兆洋,吴陶俊,张存宝. 调湿硅藻土基建筑材料的制备与性能研究. 混凝土. 2016(11): 80-82 孙天宇, 王立艳, 王春阳, 王永亮, 孙赫聪. 水性硅藻液态内墙净化功能涂料的研制. 吉林建筑大学学报. 2017,34(4):18-22刘瑞强,李强强,刘明娟,杨小会. 墙面装修材料硅藻泥的性能研究与改进. 广东化工. 2015(15):136-137. 中海油常州涂料化工研究院. 室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量:GB 18582-2008[s]. 北京：中国标准出版社，2008:16 中国建筑材料科学研究总院. 建筑材料放射性核素限量:GB 6566-2010[s].北京：中国标准出版社，2008:16 中国建筑材料科学研究总院. 硅藻泥装饰壁材: JC/T 2177-2013[s].北京：中国标准出版社，2013:14[/s][/s][/s]

多孔性硅藻土是一种经过处理的大孔径的萃取用硅藻土填料,具有优异的化学稳定性，和良好的物理性能,PH值应用范围1-13；萃取柱不需要活化可以直接使用.批与批之间的重现性良好，可以十分方便地应用于尿液、血液、体液或其他水系样品的萃取，成为快速经济的液液萃取的替代方式。多孔性硅藻土对水相有极高的承载量，即使是容易与水混溶的有机溶液中存在的微量水也能在多孔性硅藻土中得到分离。瓦里安50ml和10ml多孔性硅藻土柱[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/05/200905080947_148915_1601360_3.jpg[/img]

硅藻土具有大的比表面和铝、铁元素，通过絮凝、吸附等作用净化污水，因而广泛应用于饮料行业, 如可口可乐百事可乐，娃哈哈以及啤酒行业等硅藻土应用于特殊的工业废水，如染料污水和油田污水处理等自来水厂和城市污水处理厂二沉池出水深度处理等，这些应用说明硅藻土有良好的过滤功能。在日前结束的“2009水业高级技术论坛”上，清华大学环境科学与工程系王凯军教授对新技术新工艺进行了客观、精彩的发言，其中硅藻土技术作为重要发言的一环，激起了同行们极大的兴趣。作为硅藻土技术中比较典型的上海巴安水处理工程有限公司的硅藻土粉末微滤成膜技术有哪些优势？企业在新技术创新过程中又遭遇哪些尴尬？这些问题的答案也许反应了部分技术企业在创新过程中遇到的不同境遇。硅藻土过滤可单独使用，也可以与其它生物处理技术相结合。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/07/200907031919_158519_1605728_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/07/200907031920_158520_1605728_3.jpg[/img]将粉末状的硅藻土或阴离子交换树脂粉末通过水力学的办法，将其均匀地铺设在过滤器滤元的表面作为过滤介质，形成1.5~3.0mm厚的膜，由此截留水中的悬浮物颗粒和其他微生物/细菌等，使过滤后的水达到饮用水标准，这就是上海巴安在技术论坛上介绍的的“粉末微滤成膜过滤技术”。上海巴安水处理工程有限公司总经理张春霖对该技术进行总结时说到了几个优点：首先，对于低温、低浊水采用硅藻土粉末微滤成膜技术，具有不需投加混凝剂等优点，可以考虑单独采用硅藻土粉末微滤成膜设备来代替常规的混凝、沉淀、过滤工艺组合。出水浊度低于0.1 NTU；其次，对于微污染水源，改进的硅藻土和阴树脂粉末微滤成膜技术可以有效去除水中的有机物，这对于降低水中由于加氯反应产生的三卤甲烷，有着良好的效果。可以广泛的应用于水源受到污染的自来水厂。在水厂改造深度处理中，微滤成膜技术将与超滤技术争夺市场空间；最后，粉末微滤成膜技术可去除粒径大于2μm的颗粒，与传统技术设备进行组合,可以提高饮用水的质量。硅藻土既然有以上种种优势，那么在技术推广过程中是否存在一些“阻力”呢？硅藻土推广到现在仍存在争论，王凯军说：“对新技术的认识一定要实事求是，不要任意扩大应用范围，而且在宣传方式上要注意避免“万金油”式的吹嘘，在用户面前要学会说“NO”；第二，从学术角度讲，这个工艺的开发存在缺点，采用水力悬浮澄清池单元技术参数不当，生物工艺(硅藻土)机理不清等。” “还有一个问题就是单元放大问题，特别是城市污水的放大问题的限制，”王凯军补充说，“从城市污水这个角度来看的，单元成熟了以后，必然就涉及到一个操作复杂的问题，在大规模上应用放大的问题是必然要考虑和解决的问题”。“一些新技术在放大当中的一些问题必须要正视，心态要平和一点”，王凯军建议，“环保产业已进入成熟期，要用数据说话。” 硅藻土技术只是沉淀过滤新技术中的一种，2009水业高级技术论坛悉心设置了这个单元，透过这冰山一角也许给其它正在面临这样问题的企业或者即将走入新技术创新的企业提供有价值的参考，避免少走弯路，也为更多、更优质的新技术推广、应用开启了新的一页。

因为老板考虑到成本，要省钱，以前一直是用玻璃层析柱自己装硅藻土柱。。自装硅藻土层析柱，用完还要清开硅藻土，洗干净层析柱，，确实麻烦，已经是倦极不爱！前段时间收到迪马送的硅藻土柱子，第一次见到硅藻土柱成品，赶紧拍照，，如下：看看外包装，铝塑包装，5个一包。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/02/201502111906_535481_1616855_3.jpg下面是证书与柱子，证书上还有注意事项：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/02/201502111906_535482_1616855_3.jpg记得这个型号，最多可以上样20ml，一般纺织品偶氮测试，上柱的溶液体积是18ml，也够用了。柱子上层还有层砂芯，看起来挺好。不知道里面硅藻土是多少克呢？http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/02/201502111907_535483_1616855_3.jpg准备明天试用，，如果好用，多希望以后都用成品柱，，不用自己装那么麻烦。

前言：话说申请迪马的一些柱子，早收到的。。由于年底事多，迟迟未做。。于是前天才开封。。关于DIKMA硅藻土柱子请见http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20150211/5671214/实验部分：样品：黑色布料（之前测出苯胺阳性的留样）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/02/201502131828_535862_1616855_3.jpg样品处理过程均按EN14362-1：2012进行。。在样品置于70度水浴箱内保温期间，称取硅藻土装好柱子。下图中用漏斗把硅藻土装入玻璃层析柱的图片没弄好，，实际是竖起来装的。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/02/201502131829_535863_1616855_3.jpg往样品溶液中加入适量氢氧化钠溶液，摇匀，上柱。DIKMA柱子很快就把18ml的样品溶液吸附了。完全吸附不需要1min，有图为证。刚倒入溶液。。16:26:06’http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/02/201502131830_535864_1616855_3.jpg吸附完成，再次拍照16:26:40’http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/02/201502131830_535865_1616855_3.jpg再看看自装的柱子：上样16:26:14’http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/02/201502131830_535866_1616855_3.jpg柱子上端的硅藻土与样品溶液接触，形成了“堰塞湖“。看下图中红色圈圈处。没办法，已经是16:37:24’,实在等不及了，只能用小棒子把”堰塞湖“捅穿。。。16:39:28，样品溶液才全部被硅藻土吸附完。。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/02/201502131831_535867_1616855_3.jpg算着Dikma那柱子吸附已满15min，赶紧往40ml的顶空瓶中装入20ml甲基叔丁基醚，振摇，上柱。然后再用30ml甲基叔丁基醚洗脱两次。甲基叔丁基醚洗脱总共耗时9min多点。再看自装硅藻土柱：20+30+30ml甲基叔丁基醚洗脱时间共为26min。又一次在时间上落败！对于现在这个讲究效率，时间就是金钱的世界，，浪费时间，是多么可悲可耻啊！下面两照片是足足隔了26min。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/02/201502131832_535868_1616855_3.jpg