دیاتومیت

دیاتومیت ها، سنگ های رسوبی متشکل از ذرات ریز و بی شکل سیلیسی می باشند که در اثر مکانیزم تجمع پوسته یا اسکلت های فسیل شده جلبک ها و گیاهان و جانوران میکروسکوپی و تک سلولی به نام دیاتومه تشکیل شده است، اطلاق می شود.

از نظر واژه شناسی، الفاظ دیاتومیت یا خاکهای دیاتومیتی و کیزلور همگی کاربرد داشته و شناخته شده هستند. مولر نیز نوعی خاک دیاتومیتی است که دارای رسهای پلاستیک می‌باشد. واژه تریپولی اغلب مترادف دیاتومیت به کار می‌رود ولی در واقع تریپولی نوعی رسوبات سیلیکاتی بسیار ریز دانه است که به عنوان ساینده کاربرد دارد و منشا و بقایای گیاهی را ندارد. در مناطقی در لیبی و الجزایر (در نزدیکی بندر تریپولی) به اشتباه به دیاتومیت تریپولی گفته می‌شود. همچنین به ندرت واژه میرشام نیز برای توصیف دیاتومیت استفاده شده که در حقیقت میر شام نوعی رس است که منشا فسیلی دارد.

زمین شناسی دیاتومیت

اولین کاربرد صنعتی دیاتومیت به حدود ۲۰۰۰ 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 ۱۸۶۰ 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 ۱۸۸۴ از ذخائر مریلند آمریکا صورت گرفت.

در دهه ۱۹۲۰ 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.

از نقطه نظر زمین شناسی اقتصادی، واژه دیاتومیت به رسوبانی از تجمع اسکلت سیلیسی دیاتومه‌ها اطلاق می‌شود که ضخامت کافی جهت استفاده داشته باشند و بیشتر در کمربندهای افیولیتی رخنمون دارند. واژه‌های دیگری که به تجمع بقایای دیاتومه‌های دارای ناخالصی بیشتر هستند اطلاق می‌شود عبارتند از: دیاتومیت رس دار، رس دیاتومیت دار و یا خاک دیاتومیتی.

از نظر زمین شناسی و یا تجاری، واژه دیاتومیت به تجمع رسوبات تجمعی تقریباً خالص از اسکلت موجودات ریزی به نام دیاتومه اطلاق می‌شود.

دیاتومه ها موجودات تک سلولی بسیار ریزی هستند که متعلق به خانواده جلبک‌های دریائی باسیلاریوفیس (طلائی- قهوه ای) هستند. سلولهای زنده دیاتومه ها با پوشش نازک و ژل مانندی که اغلب رنگی قهوه‌ای دارد، پوشیده شده اند. تمرکز بسیار زیاد دیاتومه‌ها در آبهای ساحلی به عنوان یک آلاینده آب عمل می‌کند و در بعضی موارد باعث تولید اسید دامیک می‌شود که اسیدی سمی است و بر سیستم عصبی جانوران اثر سوء داشته و می‌تواند باعث مرگ آنها نیز بشود. رسوبات دیاتومیتی معمولاً ریزدانه بوده و عمدتاً از سیلیس بی شکل اپالی تشکیل شده است. همراه سیلیس معمولاً مقدار کمی مواد آلی، رس و ندرتاً رسوبات آتشفشانی نیز وجود دارد.

مشخصات دیاتومیت

دیاتومیت ممکن است علاوه بر ناخالصی ها دارای ۱۵ تا ۶۵ درصد آب به صورت آزاد، در ساختمان خود باشد.

دیاتومیت خالص خرد شونده و از نظر خصوصیات ظاهری، شبیه به گچ است. دیاتومیت اغلب به همراه شیل، سیلت، سنگ آهک و سایر رس ها می باشد. معمولاً به رنگ سفید تا خاکستری دیده می شود. اندازه ذرات دیاتومیت از ۵ تا ۱۰۰۰ میکرومتر تغییر می‌کند، ولی اندازه غالب بین ۵۰ تا ۱۰۰ میکرومتر است.

مشخصات فیزیکی دیاتومیت

چگالی کم دیاتومیت که بین ۳۲۰ تا ۶۴۰ کیلوگرم 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 ۵/۳ تا ۸ 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 دیاتومه از ۹/۱ تا ۶/۹ درصد وزنی متغیر است . مقدار سیلیس موجود (SiO 2) موجود به طور متوسط بین ۸۰ تا ۹۰ درصد بوده ولی در مواردی تا ۹۷ 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 ۳۲۰ تا ۶۴۰ کیلوگرم بر متر مکعب اندازه گیری شده است. ولی نمونه های پودر شده و فرآوری شده آن پس از کلسیناسیون چگالی بین ۸۰ تا ۲۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب دارند.

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

• اندازه دیاتومه

اندازه هر یک از ذرات خاک کمک تصفیه دیاتومه بین ۱ تا ۲۰۰ میکرون است که بیشترین محدوده مورد استفاده برای محصولات با کیفیت بالا بین ۱۴ تا ۵۵ میکرون می باشد.

• منافذ بسیار زیاد و قابلیت جذب بالا

تقریبا ۹۰% 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 ۵/۲ برابر وزن خودش مایعات را جذب نماید.

• 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 ۴۵۴ گرم از دیاتومه بیش از ۹۰۰۰ متر مربع سطح دارد که چندین برابر هر نوع از مواد معدنی دیگر با همان اندازه ذرات می باشد.

• 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 ۱۶۰ گرم در لیتر می باشد که به طور آشکاری چگالی کمتری نسبت به انواع مواد معدنی مشابه دارند.

مشخصات شیمیایی

مشخصات شیمیایی دیاتومه ها را نیز می توان به صورت زیر تقسیم بندی کرد :

• بدنه سیلیسی

سیلیس بدنه اصلی ترکیب شیمیائی سنگ دیاتومیت را تشکیل می دهد و مقدار سیلیس بسته به کیفیت سنگ از ۸۶ تا ۹۴ درصد متغیر است . سیلیس موجود در اسکلت دیاتومه ها بی شکل ، آبدار و شبیه به اپال است . اسکلت سیلیسی توسط ماده ای ژل مانند پوشیده شده است که پس از مرگ دیاتومه ها تجزیه می شود .

• ترکیب کاملا خنثی

به دلیل بدنه سیلیسی مقابل اکثر فعل و انفعالات شیمیایی خنثی می باشد، در نتیجه :تغییری در رنگ ، بو و طعم محصولات تصفیه شده نمی گذارد.

• مقاوم در برابر حرارت بالا
• مقاوم در برابرPH بالا

خواص فیزیکی دیاتومه ها از جمله انبوه حفره های میکروسکوپی و سطح بسیار زیاد انها به همراه خواص شیمیایی، که مهمترین آن خنثی بودن دیاتومه هاست، این خاک را قادر به جذب بسیاری از ذرات ریز جامد معلق در مایعات می نماید. ذرات بسیار ریزی که از اکثر فیلترها عبور می کنند توسط خاک دیاتومه جذب می شوند .در نتیجه مایعات، شفاف تر و خالص تر تصفیه شده و محصول نهایی با کیفیت بهتر وارد بازار می شود.

فیلتراسیون به کمک خاک دیاتومه

در یک تعریف ساده فیلتر کردن عبارت است از جدا سازی ذرات معلق در سیالات توسط عبور سیال از منافذ ریز که باعث گیر کردن ذرات در این منافذ و عبور خود سیال بشود . در یک فیلتر معمولی ، منافذ فیلتر ، ذرات بزرگتر از دهانه منافذ را بدام انداخته و پس از مدتی تمام منافذ بسته می شوند . بنابراین عبور سیال به سختی صورت می گیرد و یا به کلی متوقف می شود . استفاده از مواد واسطه ای نظیر دیاتومیت که دارای خلل و فرج در ابعاد گوناگون هستند باعث غلیه یر این اشکال عمده فیلترهای معمولی می شود. به این نوع مواد واسطه کمک فیلتر گفته می شود.

کمک فیلترها مواد ریزدانه ای هستند که ذرات معلق در مایعات را قبل از اینکه به سرند یا توری اصلی برسند جدا می کنند. ابعاد ذرات کمک فیلتر به گونه ای است که خود از توری اصلی عبور نمی کند و مانند پوششی روی توری اصلی عمل می کند. به طور کلی یک کمک فیلتر ایده آل دارای خواص اصلی زیر است :

• به بهترین وجه ذرات معلق را جدا می کند .
• جریان آسان مایعات را فراهم می سازد .
• برای مدت طولانی عمل کرده و نیاز به جایگزینی سریع نداشته باشد .

کمک فیلترها به دو طریق به فرایند فیلتراسون کمک می کنند :

طریقه اول: کمک فیلتر به صورت یک پوشش اولیه (Pre Coat) است که با ایجاد یک لایه نازک روی توری اصلی از بسته شدن منافذ توری اصلی توسط ذرات معلق در مایعات جلوگیری می کند .

طریقه دوم: ورود تدریجی کمک فیلترها به داخل سیال عبوری ( به عنوان خوراک همراه – Body Feed ) است. این عمل باعث می شود که همیشه یک سطح نازک ولی تمیز از کمک فیلترها در مراحل اولیه عبور سیال از فیلتر اصلی وجود داشته باشد و عملا عبور سیال با گذشت زمان دچار مشکل خاصی نشود. شکل زیر به طور شماتیک فرایند فیلتراسیون به کمک دیاتومیت را نشان می دهد.

پودر دیاتومیت به عنوان کمک فیلتر و در روکش اولیه روی سرند اصلی در فیلترهای صنعتی به دو صورت فشاری و مکشی کاربرد دارد .

فیلترهای مکشی (Vacuum Filter) :

از یک سیلندر دوار افقی تشکیل شده اند که این سیلندر ابتدا در حوضچه ای از دوغاب دیاتومیت وارد می شود . با ایجاد مکش و خلا از داخل سیلندر به تدریج لایه ای نازک و یکنواخت از مواد کمک فیلتر روی بدنه اصلی سیلندر تشکیل می شود . با افزودن دیاتومیت به صورت تدریجی به همراه مایعی که باید تصفیه شود ضخامت این لایه اولیه افزایش می یابد . به وسیله تیغه ای که در کنار سیلندر در حال چرخش تعبیه شده است ضخامت کیک فیلتر ثابت نگه داشته می شود ویا به مرور از آن کاسته می شود .

فیلترهای فشاری (Pressure Filter):

به صورت استوانه های افقی ویا عمودی ساخته می شوند که دارای ضخامت افقی یا عمودی هستند . فیلترهای فشاری با صفحات افقی نیاز به تمیز کردن و شستشو با فشار و در جهت عکس جریان سیال تصفیه شونده دارند . در فیلترهای فشاری با صفحات عمودی وقتی که جریان سیال وفشار پشت آن متوقف شود ، کیک تشکیل شده از لایه های کمک فیلتر در اثر وزن خود سقوط کرده و سپس جمع آوری و از پروسه خارج می شود . استفاده از روکش اولیه (Pre Coat) روی فیلتر اصلی در تصفیه نوشیدنی ها ، روغن و گریس رایج است .

مقدار دیاتومیت مصرفی برای ایجاد Pre Coat بین ۷۵/۰ – ۵/۰ کیلوگرم بر متر مربع سطح فیلتر است . این مقدار دیاتومیت لایه ای به ضخامت حدود ۵/۲ میلیمتر ایجاد می کند . در مواردی که نیاز به ایجاد روکش ضخیم تر – که معمولا در تصفیه آب میوه های صنعتی و نظایر آن کاربرد دارد – باشد مقدار دیاتومیت مصرفی تا یک کیلوگرم بر متر مربع از سطح فیلتر نیز ممکن است افزایش یابد .

از همان دیاتومیت استفاده شده به عنوان کمک فیلتر ، به سیال در حال تصفیه نیز پمپاژ می شود ( خوراک همراه – Body Feed ). در بیشترموارد مقدار دیاتومیتی که به عنوان Body Feed استفاده می شود در حدود ۱/۰ درصد وزنی سیال تصفیه شونده می باشد . کاریرد هایی نیز وجود دارد که مقدار دیاتومیت مصرفی بسیار کمتر ویا خیلی بیشتر از این مقدار متوسط است .

به عنوان مثال مقدار دیاتومیت استفاده شده در تصفیه آبهای همراه نفت در حدود ۰۰۳/۰ درصد است در حالی که این مقدار برای تصفیه آنزیم ها یا لاکهای الکلی و سایر مایعات سنگین به ۳ درصد نیز می رسد. به منظور دستیابی به بهترین وضعیت نفوذ در کیک فیلتر ، توزیع مناسب دانه بندی و وضعیت شکل دانه ها از اهمیت بالائی برخوردار هستند . این عوامل باعث می شود که دانه ها خیلی درهم نروند و در حدود ۸۵ تا ۹۰ درصد کیک فضای خالی بماند . دانه بندی مناسب علاوه بر گیر انداختن ناخالصی ها ، درصد بالائی از کانالهای عبوری را برای حرکت آسان سیال باز نگهدارد .

مقدار سطح آزاد موجود در کیک فیلتر نیز عامل مهم دیگری است چرا که نیروی کشش سطحی بین دانه ها باعث ایجاد مقاومت در برابر جریان آزاد سیال می شود . دانه های بسیار ریز باعث کاهش جریان و دانه های درشت هم از کیفیت فیلتراسیون و شفافیت مایع عبوری می کاهد . بنابراین توزیع دانه ها باید در محدوده کوچکی باشد .

مقایسه خاک دیاتومه با پرلیت

۱- خاک های کمک تصفیه دیاتومه ، دارای بیشترین خلوص ( با بیش از ۹۳% سیلیس ) در میان تمام خاک های کمک تصفیه جهان می باشند ، حال آنکه درصد سیلیس خاک های پرلیت در بهترین شرایط کمتر از ۷۵% بوده و به همین دلیل درصد فلزات سنگین و مواد پنهان قابل انحلال در سیال بسیار زیاد است .

۲- شکل میکروسکوپی ذرات دیاتومه و پرلیت با یکدیگر متفاوت است . بطوریکه در شرایط عملی ، یک فیلتر کیک ساخته شده با خاک دیاتومه به ضخامت ۲ الی ۴ میلیمتر می تواند کارایی یک فیلتر کیک پرلیت به ضخامت ۵/۱ سانتی متر را داشته باشد و بنابراین نسبت میزان مصرف آنها یک به چهار یا کمتر است

۳- انتخاب دانه بندی منحصر به فرد در خاک دیاتومه با استفاده از بالاترین تکنولوژی روز دنیا و با دقت بسیار زیادی صورت می گیرد که در هیچ نمونه خاک کمک تصفیه دیگری در جهان وجود ندارد . این نوع تنوع ذرات در شرایط عملی موجب مکانیزمی در تشکیل فیلتر کیک می گردد که مدت زمان ماندگاری فیلتر کیک را ۲ تا ۳ برابر افزایش می دهد و این نیز به نوبه خود علاوه بر کاهش مصرف خاک ، موجب کاهش دفعات شستشوی فیلترها و به تبع آن کاهش استهلاک آنها و افزایش راندمان تولید می گردد .

۴- ذرات خاک دیاتومه از پیوستگی مولکولی پائین برخوردارند . همین موضوع موجب خواص زیر می گردد :

الف ) بالا بودن پیوستگی مولکولی موجب می شود فیلتر کیک کاملا یکنواخت و ایستا بوده و هیچگونه ترک یا منفذی در بدنه ان وجود نداشته باشد و بنابراین سیال شفاف را در طول مدت فیلتراسیون بطور یکنواخت از خود عبور می دهد .

ب ) پائین بودن چسبندگی مولکولی موجب می شود که برای تمیز کردن فیلتر ، با استفاده از ارتعاش یا بک واش، فیلتر کیک به راحتی از آن جدا شده و عملا در افزایش طول عمر پارچه و توری ها بسیار مؤثر است .

۵- خاک دیاتومه علاوه بر جذب فیزیکی ذرات ناخالص ، قادر است شفاف سازی را به صورت یونی نیز انجام دهد که به طور چشمگیری موجب کاهش خاکستر و سایر آلاینده ها در سیال می گردد .

۶- میان جذب روغن در خاک دیاتومه به مراتب کمتر از خاک پرلیت می باشد که همین تمایز موجب کاهش شدید میزان ضایعات و هدر رفت محصول مخصوصا در کارخانجات تولید روغن می گردد .

۷- از پرلیت ، بدلیل اندازه درشت تر ذرات و تشکیل کیک منبسط ، بیشتر برای جداسازی ناخالصی های درشت استفاده می گردد که طبیعتا عبوردهی بیشتری هم نسبت به دیاتومه ها دارند .

متفاوت بودن شرایط عملی و ازمایشگاهی

همانطور که مشخص است، شرایط ازمایشگاهی دارای تفاوت های اشکار با شرایط عملی می باشد که از جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود :

• عدم وجود فشار اعمال شده بر فیلتر کیک
• عدم امکان ایجاد شرایط مشابه چرخش اولیه خاک در داخل فیلتر
• عدم امکان برآورد و مقایسه میزان مصرف نمونه های مختلف کمک تصفیه
• عدم امکان برآورد و مقایسه زمان مسدود شدن فیلتر کیک

به همین علت کارایی فرایندهای بالا در شرایط عملی و آزمایشگاهی می تواند نمود کاملا متفاوت و بعضا متضادی داشته باشند به همین دلیل توصیه می گردد مزایای فراوان استفاده از خاک های کمک تصفیه دیاتومه را با بکار گیری آن در خط تولید ، در عمل مشاهده نمایید .

استانداردها

دیاتومیت معمولی دارای ۸۵-۹۴% سیلیس، ۱-۷% Al2O3، ۰٫۴-۵/۲% Fe2O3، ۰٫۱-۵/۰% TiO2¬، ۰۳/۰-۲/۰% P2O5، ۳/۰-۳% CaO، ۰٫۳-۱% MgO، ۲/۰-۵/۰% Na2O و ۳/۰-۹/۰% K2O به همراه نمکهای آلی، نمکهای محلول (۱/۰-۲/۰%) و کانیهای مختلف است.

بزرگترین تولیدکنندگان دیاتومیت دنیا عبارتند از :

ایالات متحده امریکا (۳۳ %)، شوروی سابق (۲۴ %)، فرانسه (۱۲ %)، رومانی (۲ %) و آلمان (۱ %) می باشد.

ترکیب شیمیایی دیاتومیت خام

سفید رنگ، نرم، قابلیت پودر آسان ـ وزن مخصوص متغیر بین۷/۰ تا ۱۵/۱ گرم بر سانتی متر مکعب

SiO2 % 73 – ۸۱

MgO % 0.2 – ۱٫۳

Al203 % 3.4 – ۵٫۵

H20 % 8 – ۱۳

مزیت خاک دیاتومیت

خاک دیاتومیت معمولا در قالب یک پودر سفید رنگ در می‌آید و در فیلتر آب، تولید مواد غذایی، محصولات پوست و کشاورزی برای از بین بردن طبیعی رادیکال‌های آزاد، ویروس‌ها، حشرات، انگل‌ها و دیگر موجودات مضر با چسبیدن به آنها و خشک کردن آنها استفاده می‌شود. همچنین توانایی بهبود استفاده بدن از کلسیم، و مبارزه با اثرات پیری را نیز دارد.

مزایای سلامتی این خاک

• بهبود هضم و حرکات منظم روده
• عملکرد بهتر کبد و روده بزرگ
• بهبود سم زدایی
• عملکرد قوی‌تر سیستم ایمنی و پیشگیری از بیماری
• خانه‌ای پاک، عاری از انگل و موجودات ریز و ویروس‌ها
• پوست، مو و ناخن با ظاهری سالم‌تر
• استخوان‌های قوی‌تر، محافظت از شکستگی و پوکی استخوان
• بهبود سلامت مفاصل و رباط‌ها
• انرژی بیشتر
• کنترل کک و پاک‌کننده پوست برای سگ‌ها و گربه‌ها
• سم زدایی بدن

این خاک به عنوان یک ماده سم زدایی طبیعی در بدن عمل می‌کند، کشتن انگل‌ها و ویروس‌ها می‌تواند به بهبود بیماری کمک کند و همچنین برای تمیز کردن خانه مفید است. علاوه براین هم ارزان قیمت و هم استفاده از آن آسان و همچنین امن‌تر از بسیاری از سم زداهای دیگر است.

برخی از مزایای استفاده از خاک دیاتومیت عبارتند از: کاهش بو، پاکسازی دستگاه گوارش، تقویت عملکرد کبد و جذب سموم مضر درون خون.

خاک دیاتومیت چگونه به سم‌زدایی کمک می‌کند؟

سیلیکا مشابه آنتی‌اکسیدان‌هایی که در غذاهای آنتی‌اکسیدان‌دار یافت می‌شود، کار می‌کند. ویژگی‌های خود را به عنوان یک ذره پایدار حفظ می‌کند، حتی زمانی که در یک محیط مایع معلق است می‌تواند با آسیب‌های رادیکال‌های آزاد مبارزه کند. سیلیکا به شکل کلوئیدی، که مانند یک سم زدا برای خون عمل می‌کند، شکسته می‌شود و بار الکتریکی که به رادیکال‌های آزاد و سایر سموم مضر می‌چسبد را حمل می‌کند. ذرات سیلیکا می‌توانند پس از خنثی کردن رادیکال‌های آزاد به صورت عرق، ادرار و مدفوع از بدن خارج شوند، که باعث کاهش آسیب اکسیداتیو و اثرات ضد پیری می‌شود.

• کمک به تصفیه آب

خاک دیاتومیت در بسیاری از محصولات تصفیه آب استفاده می‌شود، چرا که ترکیبات شیمیایی آن مناسب تصفیه است. دیاتومیت ذراتی را فیلتر می‌کند که ممکن است از کاغذ صافی عبور کنند. این خاک محصولی رایج مورد استفاده در فیلتر آب برای کمک به جلوگیری از سمی شدن آب است، همچنین برای تصفیه استخرهای ماهی نیز استفاده می‌شود. علاوه بر این در تولید آبجو، شربت و شیرینی بدون از بین بردن یا تغییر رنگ، طعم و خواص آن کاربرد دارد.

• مبارزه با انگل ها

خاک دیاتومیت توانایی درمان موثر کنترل انگل‌های داخلی را دارد. در مطالعه‌ای دو گروه از مرغ‌ها مورد آزمایش قرار گرفتند، مرغ‌هایی که با خاک دیاتومیت تغذیه شدند انگل کمتری در دستگاه گوارش آنها مشاهده شد. همچنین این مرغ‌ها وزن بیشتری داشتند و تخم مرغ‌های بیشتر با زرده بزرگتر داشتند.

• کشتن حشرات و سایر مواد مضر در خانه

چگونه خاک دیاتومیت ما را از شر حشرات خلاص می‌کند؟

این ماده یک حشره‌کش طبیعی است، چرا که چربی لایه خارجی حشرات را جذب می‌کند و باعث کم آبی و در نهایت مرگ آنها می‌شود. به همین دلیل است که از آن در حفظ مواد غذایی، رفع بوی بد خانه و پاک کننده و همچنین برای نجات دام‌ها از شر حشرات استفاده می‌شود.

با استفاده از خاک دیاتومیت ساس، آلودگی‌ها و گرد و غبار خانه، سوسک، مورچه و هجوم آفت را بدون مواد شیمیایی می‌توان از بین برد.

• بهبود سلامت مفاصل، استخوان ها و رباط

مطالعه‌ای در سال ۲۰۰۷ اعلام کرد که سیلیکون برای بافت مفاصل و استخوانی مفید است و مانع از پوکی استخوان می‌شود. سیلیکا موجود در دیاتومیت به عملکرد طبیعی استخوان‌ها و تشکیل مفاصل کمک می‌کند. مکمل‌های سیلیکا می‌تواند برای کمک به فرایندهای متابولیسم طبیعی، حفظ سلامت مفصلی و جلوگیری از اختلالات استخوانی استفاده شود.

• پاکسازی و حفاظت از پوست و مو و ناخن

از آنجا که خاصیت ضد انگلی و پاکسازی دارد در بسیاری از خمیر دندان‌ها، نرم کننده‌های پوست و اسکراب‌های بدن استفاده می‌شود. درست مانند سایر خاک رس‌ها، سموم مضر را خشک می‌کند و پوست را با کمترین عوارض جانبی صاف و پاک می‌کند. همچنین با کمک به استفاده از کلسیم در تشکیل استخوان‌ها، ناخن‌ها و دندان اثرات ضد پیری به همراه دارد.

نحوه استفاده از خاک دیاتومیت

ممکن است برایتان سوال پیش آمده باشد که آیا دیاتومیت برای انسان سمی است؟

این خاک هم برای انسان و هم حیوانات بی‌خطر است و برای مصرف خوراکی و همچنین پوست سودمند است. بنابراین در داخل و خارج از بدن استفاده می‌شود. اضافه کردن آن درانواع مختلف غذاها، نوشیدنی و مکمل‌ها مجاز است. علاوه بر این مقدار کمی از سیلیکا به صورت طبیعی در تمام بافت‌های بدن وجود دارد و در ادرار نیز یافت می‌شود. بنابراین به خوبی تحمل می‌شود و عوارض جانبی برای آن مشخص نشده است.

خاک دیاتومیت برای چه استفاده می شود؟

همان‌طور که قبلا ذکر شد، فراورده‌هایی که حاوی این خاک هستند عبارتند از خاک، پودر و مایع تحت فشار که در بیرون ساختمان‌ها، مزارع، باغ‌ها، غذاهای انسانی و حیوانی استفاده می‌شود.

علاوه براین، امروزه بیش از ۱۵۰ محصول سموم دفع آفات برای استفاده در داخل و خارج از منزل وجود دارد که حاوی خاک دیاتومیت هستند. همچنین در بسیاری از محصولات پوستی، غذاها، مکمل‌ها و داروها استفاده می‌شود.

برخی از محبوب ترین استفاده‌های از این خاک عبارتند از:

• محصولات تغذیه حیوانات خانگی
• محصولات مورد استفاده در سگ ها و گربه‌ها برای کشتن کک ها
• کشتن ساس در رختخواب
• اسپری‌ها و محصولات مورد استفاده برای کنترل حشرات، از جمله سوسک‌ها، جیرجیرک‌ها، کک‌ها، کنه‌ها و عنکبوت‌ها
• فیلترهای آب
• محصولات مراقبت از پوست
• خمیر دندان
• غذاها و نوشیدنی‌ها، مانند آبجو
• مکمل ها و داروها
• رنگ‌های مورد استفاده در ساخت و ساز ساختمان
• محصولات ساینده که به عنوان پاک کننده ها و برای تمیز کردن استفاده می‌شود.

موارد مصرف دیاتومیت

دیاتومیت در سیمان:

افزودن خاکهای دیاتومیتی مولر به سیمان باعث افزایش مقاومت آن نسبت به آب دریا می شود. خاکهای مولر در تولید سیمانهای مخصوص که در ساخت سکوهای نفتی دریایی کاربرد دارند، استفاده می شود. میزان مصرف مولر در تولید سیمان قابل توجه نبوده و این بازار سالیانه فقط در حدود ۵۰۰۰ تن مواد دیاتومیتی مصرف می کند. دیاتومیت همچنین ممکن است بعنوان یک جذب کننده به سیمان افزوده شود تا آب اضافی موجود در مخلوط را جذب کند. این عمل باعث افزایش مقاومت سیمان شده و در عین حال سطح بیرونی صافتری را ایجاد می کند.

دیاتومیت در عایق های صوتی:

بطور کلی مواد عایقهای حرارتی عایق های خوبی در مقابل صوت نیز هستند. مواد متخلخل نظیر دیاتومیت عایق های موثری در برابر صوت هستند و باعث جذب امواج صوتی در فضای خالی موجود می شوند. نحوه ساخت و فرایند تولید عایق های صوتی معمولاً مهمتر از نوع مواد بکار رفته است.

میزان مصرف دیاتومیت در ساخت عایق های حرارتی و صوتی در کشور آمریکا در حدود ۴ درصد کل تقاضا و برابر ۲۴ هزار تن در سال ۱۹۹۳ بوده است. این میزان مصرف در سال ۱۹۹۹ به ۲ درصد کل تقاضا کاهش یافته و به حدود ۱۵ هزار تن رسیده است. پیش بینی می شود که کل دیاتومیت مصرفی در جهان برای این کاربرد خاص در حدود ۲۰۰ الی ۲۵۰ هزار تن در سال باشد.

بزرگترین بازار مصرف اروپای غربی می باشد که عمدتاً مواد اولیه برای ساخت عایق ها را از کشور دانمارک وارد می کند. بیش از نیمی از تولید خاکهای دیاتومیتی دانمارک در صنایع تولید عایق ها و نسوزهای دیاتومیتی مصرف می شود.

دیاتومیت در فیلتراسیون:

بیشترین کاربرد دیاتومیت به عنوان فیلتر برای جداسازی جامدات معلق در مایع می باشد. در واقع بیش از ۵۰ درصد از دیاتومیت را به کار می برند. کاربرد دیاتومیت در این بخش اغلب به عنوان صافی در صنایع مختلف فیلتراسیون از جمله کارخانه های قند، فیلتر کردن داروها، نوشیدنی الکلی، مایع شکر خام، آنتی بیوتیک ها، آبهای شهری، آب استخرها، آبمیوه، سوخت هواپیمای جت و … می باشد.

دیاتومیت به عنوان پرکننده:

خواصی مانند درخشندگی دیاتومیت تا ۹۰%، ضریب شکست۴۲/۱ تا ۴۹/۱، چگالی کم، خنثی بودن و نسوزی متوسط (دامنه حرارتی نرم شدن ۱۴۰۰-&#-3920; C 1600)، ضریب جذب بالا و… باعث شده تا از آن به عنوان پرکننده در صنایع رنگ سازی، لاستیک سازی، کاغذ سازی، پلاستیک سازی، دندانپزشکی، مواد شیمیایی و دارویی استفاده کنند. همچنین به عنوان عامل ضد انسداد، ورقه‌های مجاور را از یکدیگر جدا نگه داشته، مانع از جوش سرد می‌شود (فیلم‌های پلی اتیلن). در رنگ ذرات ریز و بی شکل دیاتومیت، سطح زبری را ایجاد کرده و سبب افزایش چسبندگی و طول عمر می‌شود. در تولید کاغذ‌های مخصوص، دیاتومیت تشکیل ورقه‌ کاغذ را تسهیل می‌کند. ماده معدنی دیاتومیت در بسیاری از محصولات به عنوان پر کننده، روان کننده یا منبسط کننده و یا رنگدانه کاربرد دارند. صنایع عمده‌ای که از مواد معدنی برای خواص ذکر شده استفاده می‌نمایند عبارتند از: صنایع رنگ، کاغذ، پلاستیک و لاستیک. نقش یک پرکننده ممکن است نقشی فعال باشد بدین معنی که وجود آن در ترکیب محصول، خاصیت ویژه‌ای به محصول می‌دهد که برای آن کاربرد خاص ضروری است با این وجود مواردی نیز وجود دارد که ماده پر کننده نقشی غیر فعال دارد و فقط به منظور افزایش حجم و کاهش هزینه‌ها به ترکیب افزوده می‌شوند. خواص ویژه دیاتومیت باعث شده است که این ماده معدنی بعنوان یک پرکننده فعال در طیف نسبتاً وسیعی از صنایع کاربرد داشته باشد. به دلیل خاصیت ویژه ساختار داخلی ذرات دیاتومیت از آن می‌توان بعنوان یک افزودنی که خاصیت پخش پذیری رنگ را افزایش می‌دهد استفاده کرد. همچنین این ساختار ویژه، دیاتومیت را بعنوان یک افزودنی ضد انعقاد، برای تولید ورقه‌های شفاف پلی اتیلنی مناسب کرده است. دیاتومیت به دلیل خاصیت جذب کنندگی زیاد بعنوان حمل کننده مواد سمی در حشره کش‌ها کاربرد دارد. وجود سیلیس زیاد در ترکیب دیاتومیت (تا ۹۴ درصد) از آن ماده‌ای خنثی در برابر اکثر ترکیبات شیمیایی و عایق حرارتی نسبتاً خوبی ساخته است.

بنابراین دومین مصرف عمده دیاتومیت ها به عنوان پرکننده در صنایع ساخت رنگ، کاغذسازی و ساینده است. کاربرد دیاتومیت به عنوان پرکننده رنگ ها، جهت کنترل شفافیت و درخشش رنگ می باشد. وجود تخلخل در دیاتومیت ها باعث شده تا از آن به عنوان عایق گرما و صدا استفاده گردد. پودر دیاتومیت به علت سطح آزاد زیاد و حجم توده ای کم می تواند بیش از ۲ برابر وزن خود آب جذب کند به خاطر این خاصیت از دیاتومیت به عنوان جذب کننده آب در قالی شویی، حمل کننده های ضد آفت و همچنین در حمل و نقل مواد خطرناک مانند اسید سولفوریک و اسید فسفریک استفاده می شود. به علت شباهت دیاتومیت به سیلیکات های اپال این ماده دارای سختی مناسبی جهت ایجاد سایش ملایم بر روی سطوح فلزی می باشد. دیاتومیت در برخی موارد به عنوان منبعی برای تولید سیلیس به کار می رود.

• دیاتومیت در صنعت رنگ

مهمترین کاربرد دیاتومیت بعنوان یک پرکننده در تولید رنگ است که در حدود ۳۰ درصد تقاضا برای دیاتومیت را بعنوان پرکننده شامل می‌شود. این مقدار در سال ۱۹۹۳ در حدود ۱۰۰ هزار تن در سال بوده است. با این وجود دیاتومیت در مقایسه با سایر مواد معدنی پر کننده نظیر تالک، کربنات کلسیم، کائولن و باریت از اهمیت کمتری برخوردار است. بازار مصرف دیاتومیت در رنگ سازی رو به کاهش است و علت اصلی آن اجتناب سازندگان از خطرات بالقوه سیلیکاتهای بلورین است. به نظر می‌رسد. که قیمت نسبتاً بالای دیاتومیت نسبت به سایر پرکننده‌ها عامل مهم دیگری برای کاهش تقاضا باشد. پرکننده‌ها به منظور افزایش حجم رنگ و کاهش نیاز به افزودن حجم رنگدانه‌ها که اغلب گران قیمت هستند مصرف می‌شوند. با این وجود یک پرکننده مناسب خواصی نظیر افزایش شفافیت، عدم پوسته پوسته شدن و پخش پذیری آسان را نیز می‌تواند به رنگ بدهد. دیاتومیت عمدتاً بخاطر خاصیت پخش پذیری و صاف کردن سطح بیرونی رنگ کاربرد دارد. این خاصیت دیاتومیت در مقایسه با سایر مواد معدنی منحصر بفرد است و از تمامی آنها موثرتر عمل می‌کند. دیاتومیت همچنین بافت رنگ را به گونه‌ای تغییر می‌دهد که باعث کاهش انعکاس نور شده و حالت آینه‌ای شدن را از سطح رنگ می‌زداید. دیاتومیت نسبت به سایر مواد معدنی پر کننده از درجه انعکاس کمتری برخوردار است. از آنجائیکه تولید کنندگان رنگ مواد اولیه را بر حسب وزن خریداری می‌کنند ولی محصول نهایی را بر حسب حجم به فروش می‌رسانند، وزن مخصوص کم دیاتومیت و افزایش قابل توجهی که به حجم محصول می‌دهد دیگر خاصیت مثبت دیاتومیت در صنایع رنگ است. فواید دیگر استفاده از دیاتومیت در رنگ عبارتند از: خاصیت مات کنندگی (کاهش خاصیت براقی)، سهولت خیس کنندگی، سهولت زدودن لکه و افزایش مقاومت رنگ در مقابل خراشیدگی. دانه بندی و شکل ذرات دیاتومیت باعث افزایش قدرت چسبندگی رنگ شده و زمان آزاد شدن حلالها را نیز کاهش می‌دهد. اشکال نامنظم دیاتومهای تشکیل دهنده دیاتومیت خاصیت ویژه‌ای از نظر انعکاس نور به رنگ می‌دهد که مخصوصاً برای رنگهای ترافیک و انعکاس بهتر آنها در شب مناسب است. مهمترین کاربرد دیاتومیت در رنگسازی، ساخت رنگهای امولسیونی است. انتخاب نوع مناسب دیاتومیت برای افزایش کارآئی آن و خاصیت ویژه‌ای که از آن انتظار می‌رود از اهمیت بالایی برخوردار است. یک‌دست بودن رنگ و یکنواختی براقیت و شفافیت آن مبنایی برای انتخاب نوع مناسب دیاتومیت است. برای رنگهای مورد استفاده برای پوشش دیوارهای داخلی ساختمان، نوع کلسینه شده گدازه‌ای (Hegma2) مناسب ترین است. برای رنگهای نیمه شفاف لعابی نوع دیاتومیت کلسینه شده گدازه‌ای بسیار ریز دانه (Hegma4) مناسب تر است. چهار عامل عمده که بر شفافیت و براق بودن رنگ تاثیر می‌گذارد عبارتند از: شکل ذرات، خاصیت جذب حلال رنگ (روغن)، ساختمان داخلی ذرات و ابعاد ذرات. ساختمان ویژه دیاتومیت باعث جذب روغن رنگ در داخل خود ذرات و همچنین در فضای خالی بین ذرات می‌شود. وقتی که ساختار داخلی دیاتوم‌ها در اثر سایش و مالش شکسته می‌شود خاصیت جذب روغن ذرات نیز تغییر کرده و تابعی از سطح بیرونی آنها می‌شود.

در پاره‌ای از موارد استفاده از دیاتومیت همراه با سایر پر کننده‌ها باعث افزایش کارآیی آن می‌شود. در ساخت رنگ‌های لعابی نیمه شفاف ترکیب تالک و دیاتومیت انعطاف بیشتری به رنگ داده و میزان مصرف رنگدانه را نیز کاهش می‌دهد. در رنگهای لعابی معمولی افزایش ۱۰ پوند دیاتومیت از نوع کلسینه گدازه ای ریز دانه در هر ۳۰۰ لیتر رنگ باعث کاهش شفافیت از ۳۰ به ۱۵ می‌شود.

• استفاده از دیاتومیت در ساخت پلاستیک

استفاده از دیاتومیت بعنوان یک پرکننده ضد انعقاد در ورقه‌های شفاف (فیلم) پلی اتیلن دومین کاربرد مهم آن بعد از پرکننده رنگ است. نقش ماده ضد انعقاد (یا چسبندگی) کاهش چسبندگی یا جمع شدگی فیلم پلی اتیلن به سطح تماس در زمان تشکیل فیلم است. افزودن ۰۵/۰ تا ۵/۰ درصد دیاتومیت به ترکیب پلی اتیلن از شکنندگی آن جلوگیری کرده و خاصیت ضد انعقاد آنرا افزایش می‌دهد. مقادیر کم دیاتومیت همچنین در تعدادی از کاربردهای خاص نظیر ترموپلاستیک‌ها استفاده می‌شود. مجموع مصرف پلی اتیلن در اروپای غربی، آمریکای شمالی و ژاپن در سال ۱۹۹۳ در حدود ۱۱ میلیون تن بوده است. فروش فیلم‌های پلی اتیلن در اوایل دهه ۹۰ میلادی رشدی معادل ۵ درصد را در سال نشان داده است. ظرفیت تولید جهانی پلی اتیلن‌های سبک در سال ۱۹۹۴ برابر ۴۸ میلیون تن با رشد سالیانه ۳ الی ۵ درصد برآورد شده است. استفاده از دیاتومیت در پلی اتیلن‌ها عمدتاً در آمریکا متمرکز شده است. در اروپا انواع دیگر سیلیکاتها استفاده شده‌اند که دلیلی اصلی آن عدم عرضه دیاتومیت با عیار مناسب و به اندازه کافی است. بازار مصرف دیاتومیت در فیلم‌های پلی اتیلنی در اروپای غربی و شرف دور پتانسیل رشد داشته و آینده آن امیدوار کننده است. با توجه به میزان مصرف دیاتومیت در تولید فیلم‌های پلی اتیلنی که بطور متوسط ۱/۰ درصد است، مصرف آن در آمریکا با در نظر گرفتن تولید سالیانه اینگونه فیلمها در حدود ۴۵-۴۰ هزار تن در سال برآورد می‌شود. با توجه به رشد سالیانه ۷-۵ درصدی، در اوایل قرن بیست و یکم پیش بینی می‌شود که کل مصرف جهانی دیاتومیت در این کاربرد خالص بالغ بر۱۰۰ هزار تن در سال باشد.

• مصرف دیاتومیت در صنایع کاغذ سازی

صنایع تولید کاغذ یک کاربرد فرعی برای دیاتومیت بعنوان پر کننده است. دیاتومیت در کاغذهای مخصوص و بعنوان ماده ای ضد جمع شدگی و کنترل کننده چروک شدگی کاغذ مورد استفاده قرار می‌گیرد. بعنوان یک پر کننده، دیاتومیت خاصیت ماتی به کاغذ می‌دهد و باعث جذب بهتر رنگدانه‌های بکار رفته در ساخت کاغذ می‌شود. در تولید مقوا، بخصوص نوع پوشش دار آن، اصطکاک در مرحله ساخت به کمک دیاتومیت کاهش داده می‌شود و جذب آب براحتی صورت می‌گیرد. دیاتومیت همچنین باعث می‌شود که کاغذ یکدست تر و یکنواخت تر به نظر برسد.

از دیرباز استفاده از دیاتومیت در صنایع تولید کاغذ به منظور کنترل قیر کاغذ بوده است. قیر کاغذ نوعی رزین است که در چوب وجود دارد و در فرآیند تولید پالپ کاملاً حذف نمی‌شود. در مرحله تولید کاغذ، ذرات ریز قیر بهم چسبیده و مشکلاتی برای کاغذ و محصول نهایی بوجود می‌آورد. قیر را می‌توان به وسیله افزودن محلولهای شیمیایی رسوب دهنده و یا بوسیله جذب توسط مواد معدنی از پالپ جدا کرد. دیاتومیت دارای خواص لازم برای کنترل قیر است ولی تالک در این مورد بهتر عمل کرده و در عین حال ارزانتر است. بنابراین تقریباً در همه جای دنیا تالک در کاغذ سازی بطور وسیعی مورد استفاده قرار می‌گیرد.یکی دیگر از کاربردهای دیاتومیت در بازیافت کاغذهای باطله است. کاغذهای باطله دارای آلودگی‌های نظیر مرکب و چسب هستند که باید در مرحله مرکب زدائی جدا شوند تا کاغذ دوباره قابل استفاده بشوند. دیاتومیت با خاصیت جذب بالای خود در این کاربرد خاص بهتر از تالک عمل می‌کند. پیش بینی می‌شود که این کاربرد دیاتومیت با توجه به افزایش تمایل کشورها به بازیافت کاغذهای باطله در آینده زمینه رشد زیادی را داشته باشد. مواد معدنی اصلی که بعنوان پرکننده در صنعت کاغذسازی استفاده می‌شوند عبارتند از: کائولن و کربنات کلسیم مصرف سالیانه مواد معدنی در کاغذ سازی در آمریکایی شمالی و اروپای غربی بالغ بر ۱۴ میلیون تن است. برآورد می‌شود که مصرف دیاتومیت در کاغذ سازی در آمریکای شمالی در حدود ۱۰ هزار تن در سال باشد و این مقدار در اروپای غربی برابر ۲۵۰۰ تن و در بقیه کشورها برابر ۱۰۰۰ تن در سال باشد. به نظر می‌رسد که تقاضا در آمریکای شمالی به سمت استفاده از دیاتومیت در جذب مرکب کاغذهای باطله سوق داده شود.

• استفاده از دیاتومیت در تولید لاستیک

دیاتومیت بعنوان یک پرکننده و کمک پروسسور در انواع لاستیک‌ها به ویژه انواع ارزان قیمت که مقدار قابل توجهی روغن در ترکیب آنها موجود دارد کاربرد دارد. افزودن دیاتومیت باعث جذب روغن شده و مخلوط سریعتر آماده می‌شود. مقدار معمول در حدود ۱۰ الی ۲۰ درصد وزن است. افزودن دیاتومیت به لاستیک باعث حفظ نرمی و انعطاف لاستیک شده و مقاومت کششی و سایشی آن را نیز افزایش می‌دهد. دیاتومیت همچنین در ساخت فوم های لاستیکی کاربرد دارد.

بعضی دیگر از کاربردهای فرعی دیاتومیت بعنوان یک پر کننده عبارتند از:

• به عنوان یک پرکننده در تولید آب میوه به منظور گرفتن سریعتر و افزایش مقدار آب میوه.
• به عنوان پرکننده در انواع خاصی از مواد پر کننده در دندان سازی.
• در ساخت کبریت بعنوان کنترل کننده شعله. دیاتومیت باعث جذب مواد آتش زا در ساختارخود شده و از ایجاد شعله اضافی و کنترل نشده جلوگیری می‌کند مقدار مصرف در حدود ۳ الی ۶ درصد وزنی ترکیب است.
• به صورت مخلوط با آب در پرکردن سیلندرهای گاز استن.
• پرکننده‌های دیاتومیتی در ساخت آسفالت به منظور افزایش ویسکوزیته، بالا بردن نقطه ذوب و افزایش مقاومت مکانیکی و مقاومت در برابر هوازدگی کاربرد دارند.

استفاده از دیاتومیت درجذب کننده :

کاربردهای دیاتومیت بعنوان یک جذب کننده را می‌توان به دو دسته صنعتی و خانگی تقسیم کرد. در کاربردهای صنعتی از دیاتومیت در جمع آوری مواد نفتی و یا سمی و سایر مایعات ریخته شده در محلهایی نظیر تعمیر گاهها، کارگاهها و یا کارخانه‌های رنگسازی و کلیه مکانهایی که پخش شدن مواد نفتی امکان آتش سوزی را افزایش می‌دهد، استفاده می‌شود. در کاربردهای خانگی دیاتومیت در ساخت جاذب فضولات حیوانات خانگی نظیر گربه و سگ مورد استفاده قرار گرفته است. موادی که در ساخت این وسایل بکار می‌روند باید قدرت جذب بالایی داشته و ضمن جذب فضولات بو و امکان رشد باکتری را نیز کاهش دهند. بازار تولید جاذب فضولات حیوانات خانگی توسط مواد معدنی دیگر گرفته شده و بیش از ۹۰ درصد تولید کنندگان اروپایی از مواد ارزانتری نظیر خاکهای فولر (نوعی سنگین)، سیپولیت، سدیم و بنتونیت استفاده می‌کنند.

بازار مصرف برای مواد معدنی مورد استفاده در ساخت این گونه جاذب‌ها رو به رشد بوده و فقط در اروپای غربی در حدود یک میلیون تن مواد معدنی مختلف مصرف شده است. مصرف این مواد معدنی در حدود ۲۰۰ کیلوگرم در سال به ازای هر حیوان خانگی است. با این وجود بازار مصرف دیاتومیت در مقایسه با سایر جذب کننده‌ها نظیر بنتونیت و دیگر انواع رسها بسیار اندک است و در حدود ۳۰ هزار تن در سال برآورد می‌شود.

استفاده از دیاتومیت درمصارف دارویی:

دیاتومیت در صنایع دارویی به عنوان دی اکسید سیلیسیم مورد استفاده قرار می گیرد که عمدتاً از ذرات ریز دیاتومه که به روش کلسینه کردن خالص تشکیل شده است و به رنگ سفید، خاکستری کم رنگ تا رنگ پریده دیده می شود و در پزشکی هامئوپاتی Homoepathic (نوعی دارو درمانی) مورد استفاده دارد.

پودر دیاتومیت عملاً در آب، اسید و ئیدروکسیدهای قلیایی، غیر محلول است. این ماده بدون آن که به صورت ژل در آید ۴ برابر وزن خود آب جذب می کند. از این ماده برای تهیه ژل سیلیسی و سیلیس آب دار کلوئیدی استفاده می شود. از دی اکسید سیلیسیم به علت خاصیت جذب آب به عنوان خشک کننده، ضد گلوله شدن و بهم چسبیدن در صنایع دارویی استفاده می شود.

استفاده از دیاتومیت در ساخت عایق‌های حرارتی:

ساختمان‌ به شدت متخلخل دیاتومیت از آن ماده‌ای عایق در مقابل حرارت ساخته است. خاکهای دیاتومیتی مولر که در کشور دانمارک یافت می‌شود برای این کاربرد خاص بسیار مناسب هستند. آن خاکها در حدود ۳۰ درصد رس در ترکیب خود دارند که بعنوان متصل کننده عمل می‌کند. مولر در ساخت آجرها و مصالح نسوز بدون نیاز به افزودن رس و یا سایر چسبنده‌ها کاربرد وسیع دارد. کاربردهای اصلی عایق‌های ساخته شده از مولر در صنایع نسوزی است که حرارت بین ۶۵۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد است. مولر بعنوان پر کننده در محفظه‌ بین دو جداره داخلی و بیرونی کوره استفاده می‌شود. مولر به همراه آزبست و بنتونیت در ساخت آجرها و لوله‌های نسوز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آجرهای نسوز ساخته شده از دیاتومیت در کوره‌های مورد استفاده قرار می‌گیرند که تغییرات حرارت شدید نیست. اینگونه آجرها نباید در معرض مستقیم آتش قرار گیرند ولی به دلیل مقاومت فشاری بالای آنها مناسب برای استفاده در کف کوره هستند.

برای ساخت سیمان های عایق و نسوز، دیاتومیت کلسینه شده را به مخلوط پرتلند و یا کلسیم- آلومینا به نسبت ۴:۱ می‌افزایند. این سیمانها در ساخت در، کف و یا دیواره کوره‌ها کاربرد دارند.

دیاتومیت در ساینده‌ها

دیاتومیت بعنوان یک ساینده متوسط و پولیش دهنده در بعضی از صنایع کاربرد دارد. ساختمان ترد و نازک دیاتومها تحت فشار شکننده هستند و نمی‌توان از آنها بعنوان یک ساینده قوی استفاده کرد. با این وجود در مواردی ویژه که نیاز به کنترل دقیق تر عمل پولیش کردن سطح وجود دارد. دیاتومیت پرکننده‌ها را می‌توان بعنوان پولیش دهنده نهایی در ساخت جواهرات و نظایر آنها بکار برد.

دیاتومیت بعنوان حمل کننده کاتالیزورها

دیاتومیت بعنوان حمل کننده کاتالیزورها در بسیاری از فرایندهای صنعتی کاربرد دارد. دیاتومیت کاتالیزور مایع را جذب کرده و مخلوط بدست آمده را می‌توان به صورت کلوخه درآورده و در فرآیند وارد کرد. حمل کننده کاتالیزورهای دیاتومیتی دارای برتری‌های زیر هستند:

• سطح مخصوص کنترل شده
• عدم میل به ترکیب شیمیایی، تخلخل زیاد، مقاومت گرمایی تا ۸۰۰ درجه سانتیگراد
• مقاومت مکانیکی بالا

بعضی از فرایندهای صنعتی که از دیاتومیت بعنوان حمل کننده کاتالیزورهای استفاده می‌کنند عبارتند از: عملیات استحصال هیدروژن و تولید اسید سولفوریک.

استفاده از دیاتومیت درکشاورزی

مواد معدنی مختلف بعنوان حمل کننده و رقیق کننده سموم کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. سموم کشاورزی باید براحتی قابل پخش کردن باشند و همچنین تمرکز آن در حد لازم باشد تا اثرات سو بر محصول کشاورزی نداشته باشند. به منظور سهولت در انبار کردن و حمل مواد شیمیایی سمی این مواد باید ابتدا با یک حمل کننده مخلوط شوند.

ماده حمل کننده باید خاصیت جذب کنندگی بالا داشته و بتواند براحتی در مایعات پخش شود تا بتوان آن را اسپری نمود. ماده حمل کننده همچنین باید از نظر شیمیائی خنثی بوده و اثر سو بر ترکیب شیمیایی سم نداشته باشد. این مواد نباید ساینده بوده و به راحتی پودر شوند. مناسب ترین مواد معدنی برای استفاده در سموم کشاورزی و بعنوان حمل کننده عبارتند از: خاکهای فولر، تالک، کائولن، دیاتومیت، پرلیت، ژیپس و سپیولت. دیاتومیت و پرلیت از نظر خنثی بودن مناسب‌ترین مواد معدنی هستند. سازندگان سموم کشاورزی تمایل چندانی به استفاده از پرلیت به دلیل سایندگی بیشتر آن نسبت به دیاتومیت ندارند. در ساخت پودرهای شیمیایی که بعنوان سم کشاورزی کاربرد دارند ممکن است بین ۵ تا ۶۰ درصد دیاتومیت مصرف شود که مقدار رایج و متوسط در حدود ۴۰ تا ۵۰ درصد است. برخلاف مفید بودن نقش دیاتومیت، این کاربرد بازار مهمی برای این ماده معدنی نیست و پیش بینی می‌شود که در آینده نیز رو به کاهش بگذارد. پودرهای شیمیایی فقط در مواردی که باد شدت نداشته باشد قابل استفاده هستند به همین دلیل آنها هرگز در اروپا مورد توجه قرار نگرفته‌اند و در کشورهای دیگر نیز تمایل چندانی به استفاده از آنها وجود ندارد. بیشتر سموم امروزه در آب محلول شده و سپس استفاده می‌شوند علاوه بر سموم کشاورزی، دیاتومیت در تولید کودهای شیمیایی نیز کاربرد دارد. مواد معدنی مختلفی ممکن است بعنوان رقیق کننده و پر کننده در کودهای شیمیایی مورد استفاده قرار گیرند. مواد پر کننده باید از نظر شیمیایی خنثی بوده و از سائیدگی کمی برخوردار باشند و در عین حال وزن مخصوص مناسبی نیز داشته باشند. شایع‌ترین مواد معدنی که بعنوان پر کننده و یا حمل کننده در ساخت کودهای شیمیایی کاربرد دارند عبارتند از : دیاتومیت، خاک فولر، کائولن، تالک، ژیپس، آهک، پرلیت، پیروفیلیت و سپیولیت. در میان این مواد معدنی، دیاتومیت از نظر شیمیایی خنثی ترین ماده معدنی است.

رایج ترین کاربرد دیاتومیت در کشاورزی استفاده از آن در ساخت کودهای نیترات آمونیم و اوره است. این مواد در آب محلول بوده و اگر حتی مقدار کمی آب هم وجود داشته مواد حالت چسبندگی پیدا می‌کند. دیاتومیت، پرلیت و کائولن معمولاً بعنوان افزودنی ضد چسبندگی و به میزان ۲ الی ۳ درصد وزنی به مخلوط اضافه می‌شوند. مجموع مقدار دیاتومیت مصرف شده در کشاورزی گزارش نشده است ولی به نظر می‌رسد که بیش از ۱۰ هزار تن در سال نباشد.

دیاتومیت بعنوان ماده‌ای ضد چسبندگی در تولید خوراک دام نیز کاربرد دارد. مقدار مصرف شده در این کاربرد خیلی کم است. پودر یا دانه‌های سنگ آهک معمولاً ماده معدنی رایج هستند. یک کمپانی دانمارکی، به نام دامولین سالیانه مقادیری مولر دانه‌ای جهت استفاده در خوراک دام صادر می‌کند.

دیاتومیت به عنوان یک حشره کش

خواص دیاتومیت در نابودی حشرات سالهاست که شناخته شده است. استفاده از دیاتومیت برای این منظور خاص بدلیل معرفی و توسعه حشره کش‌های شیمیایی مؤثر نظیر متیل بروماید محدود مانده است. امروزه ثابت شده است که متیل بروماید از ترکیباتی است که اثرات مخربی بر لایه اوزن داشته‌اند. کشورهایی نظیر آمریکا و کانادا موافقت نموده‌اند که تولید آنرا بجز در موارد خواص متوقف کنند. نیاز برای یافتن یک جایگزین مؤثر در عین حال با صرفه باعث شده است تا استفاده از نوعی از خاکهای دیاتومیتی تقویت شده (EDE) مطرح باشد.

دیاتومیت برای کشتن حشرات در محلهایی نظیر انبار غلات و غیره میتواند مورد استفاده قرار گیرد. مکانیسم فرایند به اینصورت است که ذرات دیاتومیت به پوشش واکسی بدن حشرات چسبیده و به تدریج مایع بدن حشره را جذب کرده تا باعث مرگ حشره بشود. استفاده از دیاتومیت در کشتن حشرات اغلب همراه با افزایش دمای محیط صورت می‌گیرد. افزایش حرارت باعث تسریع و افزایش راندمان فرایند می‌شود.

با این وجود نیاز به افزایش حرارت هزینه‌ها را افزایش داده و در مواردی نیز باعث ایجاد خسارت به تأسیسات و مواد انبار شده می‌شود.

کانادا از کشورهایی است که از متیل بروماید به مقدار زیادی در انبار کشتی‌ها و قطارهای مخصوص جابجایی محصولات کشاورزی استفاده می‌نماید. بیشتر تحقیقات به منظور یافتن روش جایگزین برای کنترل حشرات نیز در این کشور صورت گرفته است. یکی از این مطالعات که هم در مقیاس آزمایشگاهی و هم در مقیاس واقعی صورت گرفت نشان داد که استفاده از ۳ گرم بر متر مربع خاک دیاتومیتی EDE و افزایش حرارت تا ۵۰ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ دقیقه تمامی حشرات مورد مطالعه پس از یک هفته کشته شدند. افزایش حرارت به تنهایی (بدون استفاده از EDE) در یک آزمایش دیگر نشان داد که حدود ۲۵ درصد حشرات زنده مانده‌اند.

در آزمایش دیگری که روی انواع دیگری از حشرات صورت گرفت نشان داد که تمامی حشراتی که در تماس با EDE قرار گرفته بودند پس از ۳ الی ۲۲ ساعت کشته شدند دمای محیط در این آزمایش ۴۱ درجه سانتیگراد بود. تمامی این آزمایشات ثابت کرده است که استفاده از دیاتومیت همراه با افزایش حرارت نتوانسته به طور موفقیت آمیزی حشرات موذی را از بین ببرد. به نظر می‌‌رسد که با افزایش نگرانی عمومی نسبت به کاربرد وسیع حشره کش‌های شیمیایی و اثرات مخرب آن بر محیط زیست، امکان ایجاد کاربردهای جدید برای دیاتومیت و بازار مصرف جدید در این زمینه دور از انتظار نیست.

دیاتومیت در فرآیندهای استحصال شیمیایی

دیاتومیت کاربردهای جدیدی به منظور جداسازی مؤثر مایع از مایع در صنایع شیمیایی، داروسازی و بیوتکنولوژی پیدا کرده است. روشهای متداول برای جدایش مایع از مایع زمان بر بوده و در مقیاس بزرگ و حجم قابل توجهی از مایع قابل اجرا هستند. با پیشرفت صنایع داروسازی و تلاش برای دستیابی به فن آوریهای جدید در ساخت داروهای ویژه و در شرایط خاص نیاز به یافتن روشهایی که بتواند جدایش مؤثری در مقیاس کوچک را فراهم کند، بیش از بیش احساس می‌شود.

هدف اصلی در جدایش مایع از مایع، تجزیه مخلوطی از دو یا چند ترکیب شیمیایی است که به صورت محلول در همدیگر ادغام شده‌اند. در روشهای معمول، ابتدا مخلوط دو مایع در محلولی حل می‌شود که منجر به تغییر pH یکی از مایعات بشود. تغییرات فاحش pH بین دو محلول باعث می‌شود که یکی از ترکیبات در حد واسط آب و محلول شیمیایی قرار گرفته و تشکیل دو لایه قابل جدایش را بدهد. در مرحله بعد با دقت باید لایه زیرین را جدا کرده (تخلیه از زیر) و بدین ترتیب دو مخلوط اولیه را از هم جدا کرد.

تکنولوژی جدید از نوعی دیاتومیت پروسه شده استفاده می‌کند که توسط شرکت IST در ولز ابداع شده است. این تفکیک بر اساس خاصیت جذب انتخابی توسط دیاتومیت بنا شده است. در این روش ابتدا دانه‌های دیاتومیت در داخل یک لوله قرار می‌گیرند که در انتهای آن سوراخی برای عبور مایع تعبیه شده است. سپس یک اسید رقیق شده به دانه‌های دیاتومیت افزوده می‌شود و بدین ترتیب سطح دانه‌ها توسط یک لایه نازک پوشش داده می‌شود که باعث می‌شود تا آنها از نظر الکتروستاتیکی جذب مایعی با بار مثبت نظیر آب بشود. در مرحله بعدی مخلوط دو ترکیب شیمیایی که بصورت مایع هستند از مسیر لوله حاوی دانه‌های دیاتومیت عبور داده می‌شوند.

البته مخلوط قبل از عبور توسط محلولهای شیمیایی اضافی به گونه‌ای آماده‌سازی شده است که یکی از مایعات دارای بار الکتروستاتیکی شده‌اند. در حین عبور مخلوط یکی از مایعات بسته به نوع بار به وجود آمده و دانه‌های دیاتومیت چسبیده و جذب آن می‌شوند و مایع دیگر از دانه‌ها عبور کرده و از انتهای لوله تخلیه می‌شود در مرحله نهایی با بیرون آوردن دانه‌های دیاتومیت مایع دیگر نیز قابل حصول است. از آنجا که در این روش یکی از مایعات به نوعی تبدیل به جامد شده است این تکنیک جدایش فازی جامد (SPE) نام گرفته است.

این روش با تمام فوایدی که از نظر سهولت و کامل بودن نتیجه نهایی دارد فقط برای مقیاس کوچک اقتصادی می‌باشد. دیاتومیت استفاده شده در این روش باید خلوص بسیار بالا داشته و از نظر دانه‌بندی نیز یکنواخت باشد. این روش جدید محققین را قادر ساخته تا بتوانند محلولهایی در حد ۵ میلی متر که قبلاً با تکنیک‌های رایج قابل جدایش نبودند را نیز به طور مؤثر جدا سازی نمایند. روش SPE محدودیت‌های کمتری نسبت به روشهای متداول داشته و بر روی دامنه وسیع تری از مخلوطها قابل اجرا است این روش باعث شده تا دیاتومیت ارزش افزوده خوبی داشته باشد به طوری که یک لوله حاوی یک گرم دیاتومیت در حدود ۱ پوند فروخته می‌شود.

کاربردهای پزشکی و بیولوژیکی روش SPE فراوان هستند و پتانسیل استفاده از این روش در علوم دیگر نظیر علوم هسته‌ای نیز وجود دارد. در یک کاربرد دیگر SPE برای جدایش پروتئین از ادرار در انجام آزمایشات پزشکی مورد استفاده قرار گرفته است.

هر چند که این روش و تحقیقات مشابه هنوز در مرحله آزمایشگاهی و یا در مقیاس بسیار کوچک بصورت صنعتی اجرا می‌شوند ولی پیش بینی بازارهای مصرف در مقیاس قابل توجه در آینده دور از انتظار نیست.