泥博士研发出来高性能硅藻吸附材料媲美日本进口硅藻页岩
添加时间2021-04-08 00:00:00

 硅藻新材料作为良好吸附材料是近年来的研发重点,具有细腻、松散、质轻、多孔、吸水和渗透性强等特点其广泛的应用于建筑装饰材料、食品过滤、医药、高新材料等领域,被誉为万能土。但是其高端产品一直被国外公司垄断,国内受限于技术和设备一直没有出高端材料。泥博士硅藻泥经过十多年潜心研发,研究出规模化生产高性能硅藻吸附材料的技术,其性能媲美日本进口稚内硅藻页岩

 比表面积、孔隙分布和孔容积是决定硅藻吸附材料的主要性能指标,在空气净化方面由于甲醛、笨等有害物质存在着纳米粒径小,吸附材料孔径过大容易引起脱附的现象,同时将水蒸汽凝结成水的合适孔径范围是3-8纳米的范围,因此要制作出适合吸附有害物质和调节湿度的材料,其纳米孔径应该是均匀的分布在10纳米以下范围内的孔隙【1】。现在市面上常用的硅藻土其由于纯度不够需要加碱经过850°高温煅烧,已经破坏了其孔隙结构,比表面积也降低,孔体积更是破坏严重,因此其吸附性和调节湿度的能力降低的很严重,就是未经加工的硅藻土原矿也逊色于稚内硅藻页岩【2】。

 日本是一个海岛国家,其海边矿场盛产页岩材料尤其以稚内页岩最佳,自古以来就有使用硅藻页岩的传统。稚内硅藻页岩以比表面积大和孔隙丰富著称于世,其比表面积达到了100 m² /g,最佳孔隙分布3-6纳米的范围内,与硅藻土相比具有良好的调湿和吸附效果。日本建房时将其捣碎复配以海藻和水制得泥状直接涂覆在墙上,不但有装饰作用,更是起到调湿和吸附有害物质的作用,因此风靡至今,由于日本对矿产资源的控制限制造成了国内硅藻泥的价格居高,很难做到大面积的推广和普及。但硅藻页岩在空气治理和高分子吸附材料方面有着广泛的应用,同样受制于日本材料的管控达不到广泛的普及,同时限制了某些高新材料的应用。泥博士新材料研发团队深耕空气治理和新材料领域十多年,在硅藻新材料领域创新研发有了重大突破,利用硅藻土和无机造孔技术成功的将硅藻土的空隙从微米级别降低到10纳米以内,空隙率和比表面积大幅增加,并且白度得到了提高,不再是稚内硅藻页岩样子的黄色,更适合用于室内功能性材料。其采用纳米造孔的专利技术《一种高吸附性硅藻页岩材料的制备方法》(专利授权号ZL201510603543.7 )已经获得了国家知识产权局授权。制得的硅藻新材料比表面积达到115 m² /g,孔体积在0.24633m³/g,最可及孔径2-10纳米范围内的孔径体积在0.1388m³/g,占比达到56.2 %具有优异的吸附和调湿性能。

 对比以下表格:

 经过72小时循环吸湿放湿对比测试发现其性能优于稚内硅藻页岩。

 本发明采用的硅藻土和无机造孔剂均为常见材料,制造成本不及稚内硅藻页岩的一半,制作的硅藻新材料可以广泛的应用于航空、服装、医疗、家居用品、空气治理等领域,泥博士硅藻泥自采用自主研发的高性能硅藻吸附材料以来,硅藻泥的调湿性能、吸附净化空气的性能均取得了很大的提高,因此具有广阔的应用前景!

引用文献:

【1】(201年5月硅酸盐通报35卷第五期,作者尹胜男、胡志波、演阳、郑水林)(注:各种物质的分子粒径水:0.324nm  甲烷:0.414nm 氨:0.444nm 二氧化碳:0.460nm 氯:0.44nm  甲醛:0.45nm 苯:0.58nm  甲苯:0.60nm  二甲苯:0.62nm)

【2】(硅藻土及硅藻页岩的初步研究,李晶,中图分类号:X703.1文章编号:1004-0935{2013}03-0224-03