دیاتومیت

یکی از کمک فیلتر ها که در بسیاری از موارد در فیلتراسیون  استفاده میشود خاک دیاتومیت است. دیاتومیت یا خاک قزل قور از فسیل موجودات ذره بینی به نام دیاتوم به دست می آید. از نظر زمین شناسی و یا تجاری ، واژه دیاتومیت به تجمع رسوبات تقریبا خالص از اسکلت موجودات ریزی به نام دیاتومه اطلاق می شود. دیاتومه ها موجوداتی تک سلولی بسیار ریزی هستند که متعلق به خانواده جلبک های دریائی ( باسیلاریوفیس ) طلائی قهوه ای هستند . سلول های زنده دیاتومه ها با پوشش نازک و ژل مانندی که اغلب رنگی قهوه ای دارد ، پوشیده شده اند .

اولین کاربرد صنعتی دیاتومیت به حدود 2000 سال پیش باز می گردد که یونانیان از خاک های دیاتومیتی سبک وزن در ساخت وسایل و ظروف سفالی و یا سرامیکی استفاده کرده اند. همچنین در قرن ششم میلادی از اجرهای دیاتومیتی در ساخت کلیسای صوفی شهر قسطنطنیه استفاده شده است .

یکی از مهم ترین کاربرد های اولیه دیاتومیت در اواسط دهه 1860 میلادی توسط آلفرد نوبل و در ساخت دینامیت بود . استفاده از دیاتومیت برای جذب نیتروگلیسیرین مایع و افزایش ایمنی در حمل و نقل آن بود . از دیگر کاربردهای اولیه دیاتومیت می توان به استفاده از آن در ساخت آجرهای نسوز و عایق کوره ها اشاره کرد . نخستین تولید اقتصادی دیاتومیت در سال 1884 از ذخائر مریلند آمریکا صورت گرفت .

در دهه 1920 میلادی با پیشرفت تکنولوژی و تهیه دیاتومیت کلسینه و کلسینه فلاکس ( گدازه ای ) کاربرد های متنوع دیگری نیز برای دیاتومیت به وجود آمد . در این فرایند جهت کلسینه کردن از مواد  کمک ذوب نیز استفاده می شود .

مشخصات فیزیکی دیاتومیت

چگالی کم دیاتومیت که بین 320 تا 640 کیلو گرم بر متر مکعب است آن را از سایر مواد رسوبی ریز دانه متمایز می کنند قسمت اعظم ترکیب دیاتومیت از سیلیس تشکیل شده است . سیلیس موجود در اسکلت دیاتومه ها علاوه بر استحکام دیواره سلول باعث رشد و نمو آن می شود .

اسکلت سیلیسی علاوه بر داشتن 3 تا 8 درصد آب در شبکه خود ، حاوی مقدار کمی آلومینیوم ، آهن و فلزات قلیائی خاکی است . ترکیب شیمیائی دیاتومیت و ساختمان منحصر به فرد فیزیکی آن باعث شده است که دیاتومیت ، خواص ویژه ای داشته باشد و در مواردی نیز هیچ ماده ای نتواند جانشین آن بشود .

از آنجا که دیاتومیت از رسوبات بسیار ریز سیلیسی با منشاء موجودات زنده تشکیل شده است ، ترکیب اصلی آن عمدتا از سیلیس بی شکل که در بدنه اسکلت دیاتومه ها موجود است تشکیل شده است .

مقدار آب موجود در ساختمان داخلی دیانومه از 2 تا 10 درصد وزنی متغیر است . مقدار سیلیس موجود ( SiO2) موجود به طور متوسط بین 80 تا 90 درصد بوده ولی در مواردی تا 97 درصد نیز مشاهده شده است .

ساختمان ظریف و پیچیده اسکلت دیاتومه ها باعث می شود تا دیاتومیت خواص ویژه ای نظیر وزن مخصوص کم ، سطح مخصوص بالا ، قدرت جذب فراوان و تخلخل زیاد دارا باشد. دیاتومه ها از دو کفه در هم فرو رفته صدف سیلیسی ( فراستل ) که یه اشکال بسیار متنوعی در طبیعت وجود دارند ، تشکیل شده اند .

چگالی ظاهری نمونه سنگ بر جا خشک شده دیاتومیت بین 320 تا 640 کیلوگرم بر متر مکعب اندازه گیری شده است . ولی نمونه های پودر شده و فرآوری شده آن پس از کلسیناسیون چگالی بین 80 تا 250 کیلوگرم بر متر مکعب دارند .

به طور کلی می توان خواص فیزیکی دیاتومه ها را به صورت زیر تقسیم بندی کرد :

1-    اندازه دیاتومه :

اندازه هر یک از ذرات خاک کمک تصفیه دیاتومه بین 1 تا 200 میکرون است که بیشترین محدوده مورد استفاده برای محصولات با کیفیت بالا بین 14  تا 55 میکرون می باشد .

2-    منافذ بسیار زیاد و قابلیت جذب بالا

تقریبا 90% از حجم دیاتومه در بر گیرنده حفره ها و دهلیزهای بسیار نازکی هستند که با هم در ارتباط می باشند. این منفذ های زیاد دیاتومه را قادر ساخته تا بتواند تا 2.5 برابر وزن خودش مایعات را جذب نماید .

3-    ساختار منحصر به فرد ذرات :

ذرات دیاتومه توسط اشکال نا منظم مربوط به گونه های مختلف و ساختار حفره های خود مشخص می شوند . دیاتومه بسیار مسطح و نازک می باشد ( مانند برگ اغلب درختان ) بطوری که هر 454 گرم از دیاتومه بیش از 9000 متر مربع سطح دارد که چندین برابر هر نوع از مواد معدنی دیگر با همان اندازه ذرات می باشد .

4-    حجم زیاد در واحد وزن :

ذرات دیاتومه که به شکل توده ای قرار می گیرند ، روی هم انباشته نمی شوند و در نتیجه تشکیل حجم زیادی را می دهند بدون اینکه وزن زیادی داشته باشند . در نتیجه وزن ذرات جدا از هم دیاتومه ها کمتر از 160 گرم در لیتر می باشد که به طور آشکاری چگالی کمتری نسبت به انواع مواد معدنی مشابه دارند .

دیاتومیت و فیلتراسیون : 

جهت استفاده به عنوان کمک فیلتر برای افزایش قدرت جذب سطحی مواد آلی محلول و افزایش تخلخل، کلسینه میشوند.فرآیند کلسیناسیون علاوه بر افرایش تخلل به دلبل انبساط اسکلت فسیل با حذف مواد فرار داخل فسیل، این کمک فیلتر را برای فیلتراسیون  غالب دوغاب های شیمیایی مناسب می کند. در استفاده از دیاتومیت برای فیلتراسیون باید pH محلول را در نظر داشت. ساختار دیاتومیت به صورت کروی، میله ای و یا استوانه ای می باشدکه 85 تا 90 درصد آن را فضای خالی تشکیل می دهد. این تخلخل زیاد علاوه بر حفظ دبی فیلتراسیون ، افت فشار ناشی از تشکیل کیک در عملیات فیلتراسیون را جبران نموده و مانع از افزایش فشار فیلتراسیون در اثر تراکم کیک و کور شدن منافذ عبور دهی فیلتریت ( مایع شفاف حاصل از فیلتراسیون) می شود. دانسیته بالک خشک این مواد بین 120 تا 320 کیلو گرم بر متر مکعب می باشد که حاکی از تخلخل بسیار بالای این مواد می باشد. دیاتومیت مورد مصرفی در فیلتراسیون به دو نوع کلسینه شده ( دیاتومیت آجری رنگ) و فلاکس کلسینه ( دیاتومیت سفید رنگ) که به دیاتومیت های فلو نیز شناخته می شود، با کاربری های متفاوت می باشد.

مهمترین دلایل استفاده از دیاتومیت در فیلتراسیون:
1- تشکیل کیک بسیار متخلخل و ممانعت از افت فشار شدید در فرآیند فیلتراسیون
2- شفافیت بالای فیلتریت و حذف ذرات گاها تا 0/5 میکرومتر
شرکت تریس با علم به این مهم و نیاز صنایع مختلف به هر جه بهبود شرایط عملیاتی فیلتراسیون در فرآیند فیلتراسیون با استفاده از فیلتر پرس ، وکیوم درام فیلتر و وکیوم بلت فیلتر اقدام به واردات مرعوب ترین خاک دیاتومیت از کشور های فرانسه و اسپانیا تحت برند Celite و هادسون کانادایی کرده است.

بسته بندی دیاتومیت به دلیل قابلیت جذب رطوبت در کیسه های مرغوب با وزن های 20 و 25 کیلویی موجود است
متخصصان شرکت صافی کستر ایرانیان(تریس) با علم کامل به مسائل و مشکلات فیلتراسیون اماده ارانه خدمات به مشتریان گرامی جهت بهبود هر چه بیشتر فرآیند فیلتراسیون آنها می باشند