Kieselgur
Was sind Kieselguren |
Entstehen und Vorkommen: Vor Millionen von Jahren wuchsen in den Weltmeeren eine Unmenge von Algen, hauptsächlich Kieselalgen (Diatomeen), von denen es über 100’000 verschiedene Arten gibt. Diese haben sich nach dem Absterben auf dem Meeresboden abgelagert oder sie wurden von Fischen, Krebsen und Weichtieren gefressen und mit den Exkrementen dieser Tiere abgeschieden. Obwohl die einzelnen Kieselalgen nur etwa 1/100 mm gross sind, bildeten sich im Laufe geologischer Zeiten meterhohe Ablagerungen. Die grössten und reinsten Salzwasser-Diatomeenlager befinden sich bei Lompoc in Kalifornien, wo auf ausgedehnten Gebieten Kieselgurberge bis 300 m Höhe vorhanden sind. Die ganze Gegend heisst deshalb White Hills of Lompoc. Diese Ablagerungen wurden bei der heutigen Erdgestaltung im Miocän vor 5 Millionen Jahren aus dem Meer emporgehoben und können somit im Tagbau abgegraben werden. Die Vorkommen von Süsswasserkieselguren sind durch entsprechende Ablagerungen in Binnenseen entstanden. Solche Ablagerungen sind in sehr unterschiedlicher Reinheit auch in Europa vorhanden. Kieselalgen gibt es noch heute in allen Gewässern in vielen verschiedenen Arten. Die Firma World Minerals besitzt Kieselgurgruben in Lompoc/USA, Island, Spanien, Frankreich, Mexico, Russland und China.
Herstellung: In Fabriken werden die Diatomite-Brocken gemahlen, getrocknet und in Windsichtern sortiert. Zur Entfernung von organischen Verunreinigungen wird das Material in Drehöfen bei ca. 900 °C geglüht (Kalziniert), wobei durch Spuren von Eisenoxid die bekannte Rosafärbung entsteht. Die weissen Kieselguren werden zusätzlich mit Natriumcarbonat behandelt, wodurch Eisen in einen farblosen Komplex überführt wird. Zugleich werden die ganz feinen Anteile zu grösseren Partikeln zusammengesintert und ein Teil der mikroamorphen Silikate wird in die kristalline Form übergeführt, den sogenannten Cristobalit. Unter dem Mikroskop sehen die fossilen Pflanzenskelette wie Aufgusstierchen aus, weshalb auch der falsche Name „Infusorienerde“ entstanden ist. Jede Celite-Sorte besteht aus einem Gemisch dieser schönen, bizarren Formen, runde, ovale, Nadel- , Stern- und spinnenförmige usw. Meistens sind diese Gebilde aber nicht mehr ganz, denn sie wurden durch den Erddruck und die lange Lagerung von Millionen von Jahren in einzelne Fragmente zerlegt. Alle aber, ob gross oder klein, bestehen zu 80- 90 % aus Poren, was die gute Filtrationswirkung erklärt. Dies ist auch der Hauptunterschied zu Sand, der ebenfalls aus SiO2 besteht, aber nicht porös ist und auch in der feinsten Mahlung noch zehnmal gröber ist als die grössten Celite-Teilchen.
Aus diesem Vergleich geht hervor, dass Celite in der Lage ist, ganz feine Trübungen und sogar Bakterien (Sterilfiltration) zurückzuhalten, die bei jedem Sandbett durchschlüpfen würden. Celite ist ein auf der ganzen Welt geschützter Marktname von World Minerals Inc. USA für Diatomite (Kieselgur, Diatomeenerde) |
| Anwendung |
| Es soll immer die poröseste Sorte, die noch genügend Klarheit bringt, eingesetzt werden, da es die grösste Durchflussleistung ergibt. Filter-Cel wird z.B. wegen seiner besonderen Art und Zusammensetzung der Partikelgrössen feinere Kolloidalstoffe entfernen als jedes andere Filterhilfsmittel. Auf der anderen Seite aber wird Filter-Cel nicht besser klären als eine porösere Celite-Sorte, wenn die Trübungsstoffe so gross sind, dass sie auch von diesen zurückgehalten werden. In vielen Fällen ist es vorteilhaft, für die Voranschwemmung eine um einen Grad feinere Celite-Sorte zu verwenden als für die kontinuierliche Beigabe. Ganz allgemein muss aber darauf geachtet werden, dass das verwendete Filterhilfsmittel im Vorbelag fein genug ist, um die Verunreinigungen auf der Oberfläche zurückzuhalten. Dringen diese in den Kuchen ein (Kuchen-Penetration), so verstopft der Filter schnell und die Leistung geht zurück. In diesem Fall nützt es nichts mehr, wenn die kontinuierliche Zugabe höher dosiert wird. |
Celite Sorten |
Für die Filtration stellt World Minerals eine ganze Serie genau abgestimmter Qualitäten zur Verfügung, die sich vor allem in der Partikelgrösse und somit in der Durchflussleistung unterscheiden. Mit steigender Korngrösse nimmt die Durchflussleistung zu, wobei der Klärfaktor dementsprechend vermindert wird. |
Beständigkeit (resistance) |
Celite Filterhilfsmittel sind chemisch inert und gegen beinahe alle Säuren beständig, sie können nur von konzentrierten und heissen Laugen angegriffen werden (Aufschluss!). |
Celite Analyse |
Wir unterscheiden drei Haupttypen: |
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Chemische Analyse (Durchschnittswerte) |
Komponenten |
unkalziniert |
kalziniert |
fluxkalziniert |
H2O |
3.0 |
0.3 |
0.5 |