פִּתָרוֹן

ספיוליט הוא סוג של מינרל בעל צורת סיב, שהוא מבנה סיב המשתרע לסירוגין מדופן הנקבוביות הפוליהדרלית ומתעלת הנקבוביות. מבנה הסיבים מכיל מבנה שכבתי, המורכב משתי שכבות של טטרהדרון תחמוצת סיליקון המחוברות בקשר Si-O-Si ואוקטהדרון המכיל מגנזיום תחמוצת במרכז, ויוצרות נקבוביות חלת דבש בגודל 0.36 ננומטר × 1.06 ננומטר. יישומים תעשייתיים של ספיוליט דורשים בדרך כלל...טחנת טחינה של ספיוליט אבקה לטחינה לאבקת ספיוליט. HCMilling (גווילין הונגצ'נג) היא יצרנית מקצועית של טחנת טחינה של ספיוליטכל מערך הציוד שלנו טחנת טחינה של ספיוליט קו הייצור נמצא בשימוש נרחב בשוק. מוזמנים ללמוד עוד באינטרנט. להלן מבוא לשימוש באבקת ספיוליט:

1. תכונות של ספיוליט

(1) תכונות ספיחה של ספיוליט

ספיוליט הוא מבנה תלת-ממדי מיוחד בעל שטח פנים סגולי גדול ונקבוביות שכבתית, המורכב על ידי טטרהדרון SiO2 ואוקטהדרון Mg-O. ישנם גם מרכזים חומציים [SiO4] בסיסיים [MgO6] רבים על פני השטח שלו, כך שלספיוליט יש ביצועי ספיחה חזקים.

למבנה גבישי הספיוליט שלושה אתרי מרכז פעילים שונים של ספיחה:

הראשון הוא אטום O בטטרהדרון Si-O;

השני הוא מולקולות מים אשר מתואמות עם Mg2+ בקצה אוקטהדרון Mg-O, ויוצרות בעיקר קשרי מימן עם חומרים אחרים;

השלישי הוא שילוב קשרי Si-OH, אשר נוצר על ידי שבירת קשר החמצן של סיליקון בטטרהדרון SiO2 ומקבל מולקולת פרוטון או פחמימן כדי לפצות על הפוטנציאל החסר. קשר ה-Si-OH בספיוליט יכול לתקשר עם המולקולות הספוחות על פני השטח שלו כדי לחזק את הספיחה, ויכול ליצור קשרים קוולנטיים עם חומרים אורגניים מסוימים.

(2) יציבות תרמית של ספיוליט

ספיוליט הוא חומר חרס אנאורגני בעל עמידות יציבה לטמפרטורות גבוהות. במהלך תהליך החימום ההדרגתי מטמפרטורה נמוכה לטמפרטורה גבוהה, מבנה הגביש של הספיוליט עבר ארבעה שלבי ירידה במשקל:

כאשר הטמפרטורה החיצונית מגיעה לכ-100 מעלות צלזיוס, מולקולות המים שהספיוליט יאבד בשלב הראשון הן מים מזאוליט הנקבוביות, ואובדן חלק זה של מולקולות המים מגיע לכ-11% ממשקל הספיוליט הכולל.

כאשר הטמפרטורה החיצונית מגיעה ל-130 מעלות צלזיוס עד 300 מעלות צלזיוס, הספיוליט בשלב השני יאבד את החלק הראשון של מי הקואורדינציה עם Mg2+, שהם כ-3% ממסתו.

כאשר הטמפרטורה החיצונית מגיעה ל-300 מעלות צלזיוס עד 500 מעלות צלזיוס, הספיוליט בשלב השלישי יאבד את החלק השני של מי הקואורדינציה עם Mg2+.

כאשר הטמפרטורה החיצונית מגיעה ליותר מ-500 מעלות צלזיוס, המים המבניים (-OH) בשילוב עם אוקטהדרון שבפנים יאבדו בשלב הרביעי. מבנה הסיבים של הספיוליט בשלב זה נהרס לחלוטין, כך שהתהליך בלתי הפיך.

(3) עמידות בפני קורוזיה של ספיוליט

לספיוליט יש באופן טבעי עמידות טובה לחומצות ובסיסים. כאשר הוא נמצא בתמיסה עם ערך pH של <3 או >10, המבנה הפנימי של הספיוליט יעבור קורוזיה. כאשר הוא בין 3-10, ספיוליט מראה יציבות חזקה. ממצא זה מראה שלספיוליט יש עמידות חזקה לחומצות ובסיסים, וזו סיבה חשובה לכך שספיוליט משמש כליבה אנאורגנית להכנת פיגמנט כחול דמוי מאיה.

(4) תכונות קטליטיות של ספיוליט

ספיוליט הוא נשא זרז זול ומעשי למדי. הסיבה העיקרית לכך היא שספיוליט יכול לקבל שטח פנים סגולי גבוה יותר ומבנה נקבובי שכבתי משלו לאחר שינוי חומצי, המהווים תנאים נוחים לשימוש בספיוליט כנשא זרז. ניתן להשתמש בספיוליט כנשא ליצירת פוטו-קטליזטור בעל ביצועים קטליטיים מצוינים עם TiO2, הנמצא בשימוש נרחב בהידרוגנציה, חמצון, דניטריפיקציה, דה-סולפוריזציה וכו'.

(5) חילוף יונים של ספיוליט

שיטת חילוף היונים משתמשת בקטיוני מתכת אחרים בעלי קיטוב חזק יותר כדי להחליף את Mg2+ בקצה האוקטהדרון במבנה הספיוליט, ובכך משנה את מרווח השכבות ואת חומציות פני השטח, ומשפרת את ביצועי הספיחה של הספיוליט. יוני המתכת של הספיוליט נשלטים על ידי יוני מגנזיום, עם כמות קטנה של יוני אלומיניום וכמות קטנה של קטיונים אחרים. ההרכב והמבנה המיוחדים של הספיוליט מקלים על החלפת הקטיונים במבנה שלו עם קטיונים אחרים.

(6) תכונות ריאולוגיות של ספיוליט

לספיוליט עצמו יש צורת מוט דקה, אך רובם נערמים בצרורות בסדר לא סדיר. כאשר ספיוליט מומס במים או בממסים פולריים אחרים, צרורות אלו יתפזרו במהירות ויתערבבו בצורה לא מסודרת ליצירת רשת סיבים מורכבת עם שמירה לא סדירה של ממס. צורות רשת אלו יוצרות תרחיף בעל ריאולוגיה חזקה וצמיגות גבוהה, דבר המראה את התכונות הריאולוגיות הייחודיות של ספיוליט.

בנוסף, לספיוליט יש גם מאפיינים של בידוד, דהיית צבע, מעכב בעירה ויכולת התרחבות, אשר בעלי ערך יישום רב בתחום התעשייתי.

2. יישומים עיקריים של ספיוליטתהליך אבקה על ידיספיוליטטחנת טחינה

עם ההתפתחות המהירה של הכלכלה הסינית, הביקוש בשוק לחומרים ידידותיים לסביבה ובעלי ערך מוסף גבוה הולך וגדל. ספיוליט הוא סוג של חומר אנאורגני בעל יציבות טובה הודות למבנה הגבישי המיוחד שלו, שהוא נטול זיהום, ידידותי לסביבה וזול. לאחר עיבודו במכונת טחינת ספיוליט, ניתן להשתמש בו באופן נרחב בתחומים תעשייתיים שונים, כגון אדריכלות, טכנולוגיית קרמיקה, הכנת זרזים, סינתזת פיגמנטים, זיקוק נפט, הגנת הסביבה, פלסטיק וכו', דבר שיש לו השפעה עצומה על הפיתוח התעשייתי של סין. במקביל, אנשים החלו לשים לב יותר ליישומים החדשניים ולפיתוח הטכנולוגיה של ספיוליט, ולהאיץ את בניית שרשרת תעשיית ספיוליט מתוחכמת כדי לפתור את המחסור הנוכחי בספיוליט בשוק בעל ערך מוסף נמוך של מוצרים.