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Die mikrostrukturellen Eigenschaften von Kieselgur

Kieselgur besteht chemisch hauptsächlich aus SiO₂, hat jedoch eine amorphe Struktur. Dieses amorphe SiO₂ wird auch Opal genannt. Es handelt sich dabei um ein wasserhaltiges, amorphes, kolloidales SiO₂, ausgedrückt als SiO₂⋅nH₂O. Aufgrund der unterschiedlichen Produktionsgebiete unterscheidet sich der Wassergehalt. Die Mikrostruktur der Kieselgurproben hängt hauptsächlich von der Art der abgelagerten Kieselalgen ab. Aufgrund der unterschiedlichen Kieselalgenarten gibt es deutliche Unterschiede in der mikroskopischen Struktur des gebildeten Kieselalgenerzes und damit auch in der Leistung. Nachfolgend sehen Sie ein Kieselgurvorkommen, das hauptsächlich durch terrestrische Ablagerungen an einem bestimmten Ort in unserem Land entstanden ist und das wir untersucht haben. Die Kieselalgen sind hauptsächlich linear.

Anwendung von Kieselgur

Aufgrund der einzigartigen Mikrostruktur von Kieselgur findet es ein breites Anwendungsspektrum in vielen Bereichen wie Baustoffen, Chemie, Landwirtschaft, Umweltschutz, Lebensmittel und Hightech. In Japan werden 21 % der Kieselgur in der Baustoffindustrie, 11 % in feuerfesten Materialien und 33 % in Träger- und Füllstoffen verwendet. Japan hat bereits gute Ergebnisse bei der Entwicklung und Anwendung neuer Baustoffe erzielt.

Zusammenfassend sind die Hauptanwendungen von Kieselgur:

(1) Die mikroporöse Struktur wird zur Herstellung verschiedener Filterhilfsmaterialien und Katalysatorträger genutzt. Dies ist eine der Hauptanwendungen von Kieselgur. Dabei werden die mikrostrukturellen Eigenschaften der Kieselgur voll ausgenutzt. Kieselgurerz als Filterhilfsmittel ist jedoch vorzugsweise reich an Corinositen. Kieselgurerz mit linearer Algenstruktur eignet sich besser als Katalysatorträger, da lineare Algen eine sehr große innere Oberfläche besitzen.

(2) Vorbereitung von Wärmeschutz- und Feuerfestmaterialien. Unter den Wärmedämmstoffen unter 900 °C sind feuerfeste Kieselgur-Wärmedämmsteine die ideale Wahl, was auch eines der Hauptanwendungsgebiete der Kieselgurbergwerke in meinem Land ist.

(3) Kieselgur kann als Hauptquelle für aktives SiO2 verwendet werden. Da das SiO2 in Kieselgur amorph ist, weist es eine hohe Reaktivität auf. Beispielsweise lässt es sich ideal mit kalkhaltigen Rohstoffen zur Herstellung von feuerfesten Calciumsilikatplatten verwenden. Geringwertiges Kieselgurerz sollte natürlich von einigen Verunreinigungen befreit werden.

(4) Die mikroporösen Adsorptionseigenschaften von Kieselgur können zur Herstellung antibakterieller und antimykotischer Wirkstoffe genutzt werden. Dies ist eine der wichtigsten neuen Anwendungen von Kieselgur, einem Funktionsmaterial mit ökologischer Wirkung. Die Länge der Bazillus beträgt in der Regel 1–5 µm, der Durchmesser der Kokken 0,5–2 µm und die Porengröße von Kieselgur 0,5 µm. Daher kann ein Filterelement aus Kieselgur Bakterien entfernen. Antibakterielle Wirkstoffe und Photosensibilisatoren haben eine bessere sterilisierende und bakterizide Wirkung und können zu antibakteriellen Wirkstoffen verarbeitet und anderen Materialien zugesetzt werden, um eine langsame Freisetzung und Langzeitwirkung zu erzielen. Mittlerweile können hochtechnologische Verfahren eingesetzt werden, um Kieselgur-ähnliche Antischimmel- und antibakterielle Funktionsmaterialien mit Kieselgur als Träger herzustellen.