【正文】 應(yīng)膜。膜分離技術(shù)以其高效、節(jié)能、環(huán)保、分離精度高等特性，己廣泛地應(yīng)用于水處理、化工、電子、醫(yī)藥、冶金、紡織、食品加工、環(huán)境保護、生物技術(shù)等眾多領(lǐng)域。 2．1 3 無機分離膜 膜技術(shù)是一種高新分離技術(shù)，其核心為分離膜。但用這些材料制造 ，在原料加工方面需較多工序，不一定便宜。泡沫玻璃是一種優(yōu)良的隔熱、吸聲材料，與其他隔熱吸聲材料比有導(dǎo)熱系數(shù)低、性能穩(wěn)定、不燃、不吸水 、抗腐蝕、使用溫度范圍寬、機械強度高等優(yōu)點，是相當理想的隔熱吸聲材料。 用硅藻土為主要原料制得的微孔玻璃及密度小于l g／cm3 的中空玻璃珠作表面涂 TiO2膜處理，制得涂 TiO2的微孔玻璃及中空玻璃珠 ，增大活性表面及浮于水面，易于感光，經(jīng)試驗，具有光電氧化還原的作用。④具有光電氧化還原作用的涂 TiO2的微孔玻璃及中空玻璃珠的制造。用硅藻土為主要原料引進 Si02及少量A1203，添加某些氧化物、氫氧化物及起泡劑配制玻璃料，先將粉料作水熱處理及預(yù)燒，后將其加丁成百微米粒度的粉料，然后在火焰中噴燒，即可制得中空玻璃珠。這種材料可用于同定微生物作活水的分解處理 ，也可用于貯存 、分配液體，作氣體過濾介質(zhì)以及催化劑載體。用硅藻土為主要原料引進 SiO2及少量 A1203，另加一些氧化物，氫氧化物配制原料，先作水熱處理 ，然后添加粒度為百微米級的成孔劑 ，經(jīng)混勻 、成型 、燒結(jié) ，排除成孔劑后即可制得 孔徑百微米級的多孔材料?？讖酱笮?、孔隙率由原始玻璃組成及分相熱處理條件來調(diào)節(jié)。熔制溫度比用普通原料低 、熔制時間也較短。 2．1．2 微 孔 玻 璃 微孔玻璃是最近發(fā)展起來的功能性材料 ，根據(jù)制法的不同，具有特殊的用途制造這種微孔玻璃最常使用的添加劑就是硅藻土，其原理也是利用了硅藻土納米孔的特性，上海硅酸鹽研究所在用硅藻土為主要原料制作無機非金屬材料方面作過 1 0多年的研究，制得了多種性能各異 、具有不同使用價值的材料，所采取的溫變比水熱處理高，但比使用一般原料的要低，時間也較短他們?nèi)〉玫某晒校孩僦圃煳⒖撞Ａ?，微孔玻璃在生物化工、醫(yī)藥工業(yè)中可用作載體 、分離材料。將納米沸石作為吸附沉積液 ，硅藻土作為基質(zhì)，在靜電引力作用下用層疊層方法將納米沸石組裝到硅藻土上。2．1微孔材料 硅藻土的形體尺寸一般為幾個微米到幾十微米 ，最小只有 1 gm，而其線紋小孔和殼縫均在納米范疇，是天然的納米材料：利用其天然的微孑L及納米縫隙的特性 ，硅藻土被更多地用于制造微孑L材料。近來，硅藻土在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用也大有進展，或者用于種子存貯，或者用于牲畜飼養(yǎng)，除蟲殺蟲，效果都頗明顯。另一方面，硅藻土殼壁主要南非晶質(zhì)二氧化硅(sio2)組成，以硅藻土為原料，還可以合成橡膠行業(yè)的重要補強劑一白炭黑。隨著科技的發(fā)展和人17J~~硅藻土從宏觀到微觀認識的逐漸深入 ，發(fā)現(xiàn)硅藻土殼壁上點紋 、線紋和助紋都是整齊排列的小孔 ，線紋JJ~fb的直徑在 20～lOOnm，殼縫為 125nm 左右。 2硅藻土的新用途 硅藻土細膩 、松散 、質(zhì)輕、多孑L、吸著力和滲透性強、顆粒細小。擁有硅藻土保有儲量的省 、自治區(qū)有l(wèi)0個，此外在黑龍江、山西、海南等地也不斷發(fā)現(xiàn)新的硅藻土礦。 世界上有 20多個圍家產(chǎn)出硅藻土礦 ，其中以歐洲的儲量最為豐富 ，其次是南美和北美中同硅藻土礦資源較富，資源量在 20億t以上，位居世界前列。硅藻土的顏色為白色、 灰白色、灰色和淺灰褐色等。從中國的情況來看，用硅藻土作填料的比例還很小，特別是在橡膠、顏料、造紙、農(nóng)藥、涂料等工業(yè)上的應(yīng)用仍處于開拓階段，其前景十分可觀；隨著冶金、建材工業(yè)的迅速發(fā)展，利用硅藻土資源開發(fā)新型高強輕質(zhì)硅藻土系列保溫制品前景也很廣闊。另一方面，能源成本、運輸費用、原材料和環(huán)保成本等的大幅增加，導(dǎo)致世界市場硅藻土的價格有可能在短期內(nèi)繼續(xù)上漲。雖然一些技術(shù)更先進的新型過濾材料如陶瓷膜、聚合物薄膜和碳素薄膜也侵入了助濾劑市場，但其成本較高，對硅藻土市場不構(gòu)成威脅。以美國市場為例，混凝土級硅藻土在200美元/t左右，而助濾劑級則達到450美元/t以上。表6是近年硅藻土的國際市場價格，從中可以看出，中國硅藻土出口價格大大低于國際市場價格，而進口遠遠高于國際市場價格。其次是日本，2007年從日本進口231t，金額34萬美元，平均價格1 ，進口價格比我國對日出口()要高出5倍之多。中國是硅藻土生產(chǎn)大國，但也高價進口部分硅藻土，中國近年年均進口量在1 500t左右。出口目的地主要有臺灣省以及日本、韓國、印度、俄羅斯和泰國等。中國硅藻土產(chǎn)量占世界第二位，；，有較大幅度減少。法國是西歐最大的助濾劑硅藻土出口國，但也從德國、西班牙及美國進口吸附劑及保溫材料。2007年美國進口量4 000 t左右，進口來源主要有：法國34%、德國11%，意大利12%、墨西哥35%，其他8%。2006年美國出口的平均價格為FAS 324美元/t；美國國內(nèi)出廠價格2003～2007年分別為2525272220美元。出口占美國國內(nèi)硅藻土生產(chǎn)的22%。美國一直是世界上最大的硅藻土出口國。國內(nèi)外硅藻土產(chǎn)品消費結(jié)構(gòu)對比見表2。西歐硅藻土消費近年有上升的趨勢，年均消費量在70萬t左右，消費比例與美國接近。美國占世界硅藻土消費第一位。2007年世界硅藻土產(chǎn)量220多萬t，世界各國對硅藻土的需求及消費不同。中國的硅藻土生產(chǎn)礦山一般規(guī)模較小。2006年中國硅藻土原礦產(chǎn)量(據(jù)中國礦業(yè)聯(lián)合會)約70萬t左右，預(yù)計2010年，中國產(chǎn)硅藻土80萬t。美國是世界最大的生產(chǎn)國，硅藻土產(chǎn)量居世界第一。美國和中國繼續(xù)主宰世界硅藻土的生產(chǎn)，而趨勢是向中國集中。 生產(chǎn)硅藻土的主要生產(chǎn)國家是美國、中國、丹麥、日本、獨聯(lián)體、法國、墨西哥和德國等(見表1)。丹麥是硅藻土與粘土混合物Moler產(chǎn)品的唯一來源，礦床位于日德蘭半島北部和莫斯島及富爾島，礦層年代屬始新世。另一礦山在阿爾代什省，露天開采兩個不同層位的硅藻土。捷克硅藻土儲量450萬t，基礎(chǔ)儲量480萬t。獨聯(lián)體在西伯利亞的油氣開采區(qū)發(fā)現(xiàn)了儲量為500億m3的硅藻土礦床，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可供露采的硅藻土地表露頭有1 000余處。中國截至2006年，硅藻土探明儲量的礦區(qū)有61處，儲量8 283萬t，居世界第二位。美國硅藻土儲量25 000萬t，基礎(chǔ)儲量50 000萬t，占世界第一位。多數(shù)礦床為陸相湖泊沉積，海相沉積的硅藻土礦床較少，但礦床規(guī)模較大。硅藻土的國際市場動態(tài)1 世界硅藻土儲量和生產(chǎn) 儲量硅藻土屬生物沉積礦床，按成因可分為海相及陸相湖泊沉積兩大類。 ③動力系統(tǒng)———科技水平—人才素質(zhì)—產(chǎn)業(yè)政策—信息交流。3) 實施系統(tǒng)工程, 加強平臺建設(shè)硅藻土產(chǎn)業(yè)發(fā)展也是一項系統(tǒng)工程, 大體包括以下3個子系統(tǒng): ①核心系統(tǒng)———資源狀況—企業(yè)規(guī)?！a(chǎn)品結(jié)構(gòu)—市場潛力。設(shè)立硅藻土科技創(chuàng)新基金, 鼓勵高等院校和重點科研院所提高創(chuàng)新能力, 引導(dǎo)其圍繞產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié), 會同企業(yè)開展聯(lián)合攻關(guān), 發(fā)揮好技術(shù)輻射帶動作用。2) 依托科技創(chuàng)新, 實施品牌戰(zhàn)略整合科技資源, 加快建設(shè)開放式科技資源共享平臺, 建立開放型研究開發(fā)體系。 ⑤鼓勵和重點支持出口產(chǎn)品或代替進口產(chǎn)品的發(fā)展。 ③重視那些批量小、價值高、用途廣的產(chǎn)品。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)升級過程中, 應(yīng)重視如下幾個問題: ①優(yōu)先開發(fā)高質(zhì)量的硅藻土助濾劑、催化劑載體、原土提純產(chǎn)品以及功能性填料、中高檔保溫隔熱材料等。4　中國硅藻土產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策與建議1) 堅持集約增效, 促進持續(xù)發(fā)展中國硅藻土礦產(chǎn)資源豐富, 但優(yōu)質(zhì)礦床少。因此, 未來的硅藻土產(chǎn)業(yè)的全球市場競爭格局主要表現(xiàn)在美國和中國之間。無論是在質(zhì)量, 還是在數(shù)量上, 美國和中國的資源優(yōu)勢都極其明顯, 也是世界任何其他國家和地區(qū)所無法比擬的。據(jù)預(yù)測, 在2007 年基礎(chǔ)上, 今后8 年全世界硅藻土市場需求的增長幅度為30% , 其中, 歐洲地區(qū)和一些發(fā)展中國家呈較快的發(fā)展態(tài)勢, 以中國市場潛力最大, 其次為俄羅斯、日本、德國等(圖10) 。圖10　2012年世界主要國家和地區(qū)硅藻土市場潛力預(yù)測圖中國硅藻土資源優(yōu)勢顯著, 隨著全球性節(jié)能、環(huán)保要求的提高以及中國工業(yè)的發(fā)展、人民生活水平的提高和硅藻土產(chǎn)業(yè)自身的技術(shù)進步, 中國硅藻土的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)必將發(fā)生重大變化, 主導(dǎo)性的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向有主流型———高質(zhì)量的硅藻土助濾劑、高效型———功能性填料和復(fù)合材料、節(jié)能型———中高檔保溫隔熱材料、環(huán)保型———水處理劑和吸附劑與潛力型———原土提純系列。在硅藻土產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上, 中國與國外還有相當大的差距。 伴隨中國硅藻土相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、政策引導(dǎo)和需求拉動, 預(yù)測上限也很難超過50億元,30億元左右較為現(xiàn)實。結(jié)合全球硅藻土產(chǎn)品的市場需求、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增長速率以及中國國民經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀等, 預(yù)測到2015年,全球硅藻土市場總值在15億美元/a左右, 約計人民幣100億元/ a。目前, 全球硅藻土產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值尚不足10億美元, 據(jù)美國Gobi國際預(yù)測機構(gòu)( 2008) 資料, 2005年、2006年、 億美元、 億美元、 億美元, 其中, 、。根據(jù)全球硅藻土資源稟賦條件、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、市場需求、增長速率等, 預(yù)測到2015 年, 全球硅藻土總產(chǎn)量將達到280 萬t左右, 變化范圍為250 萬～300萬t, 其中, 美國和中國是最主要的生產(chǎn)國, 二者大體相當, 各占全球硅藻土總產(chǎn)量的1 /3左右, 預(yù)計中國2015年的產(chǎn)量為90萬t?！」柙逋廉a(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模目前, 中國年產(chǎn)硅藻土萬t以上的產(chǎn)地主要有吉林省長白、臨江和梅河口, 云南省騰沖、昆明, 浙江省嵊州和內(nèi)蒙古化德等。世界各地區(qū)硅藻土市場需求年增長幅度存在差異, 其中, 東歐和亞洲是未來發(fā)展相對快速的地區(qū),尤以俄羅斯和中國為代表。3　中國硅藻土產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略　硅藻土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度世界硅藻土產(chǎn)業(yè)發(fā)展從二戰(zhàn)后的發(fā)展歷史分析,硅藻土行業(yè)最大生產(chǎn)國———美國的硅藻土產(chǎn)量年均增長量為1 萬t / a, 其中1946—1965 年, 為快速增長期, 從19萬t猛增到53 萬t, 20 / a, 之后由于助濾劑市場基本飽和, 其他領(lǐng)域未出現(xiàn)大的需求, 美國硅藻土產(chǎn)量增長緩慢, 到2006年約為80萬t, / a。進口硅藻土產(chǎn)品則以技術(shù)含量高的高端產(chǎn)品為主(主要是高端助濾劑) , , 折合人民幣約5 。從中國硅藻土進出口數(shù)量和金額對比分析, 近年來進口硅藻土產(chǎn)品價格有上升的趨勢, 但是, 出口價格變化不大, 說明中國硅藻土產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)含量有待提升。2．3．2　中國硅藻土產(chǎn)品進出口貿(mào)易狀況2003—2006年, 中國硅藻土出口數(shù)量和金額逐年快速增長, ,估計2008年又將回升至4萬t左右。近8年硅中國藻土的平均價格與美國市場價格走勢基本一致, 呈現(xiàn)逐年走低的趨勢(圖7 ) 。 其次為助濾劑, 。根據(jù)美國各廠商硅藻土產(chǎn)品銷售量和銷售金額計算, 2001—2005年硅藻土相關(guān)產(chǎn)品的價格均處于