Перлит — это аморфное вулканическое стекло с относительно высоким содержанием воды , обычно образующееся при гидратации обсидиана . Он встречается в природе и обладает необычным свойством сильно расширяться при достаточном нагревании. Это промышленный минерал , подходящий «как керамический флюс для снижения температуры спекания », и коммерческий продукт, полезный из-за своей низкой плотности после обработки. [1]
Перлит размягчается при достижении температур 850–900 °C (1560–1650 °F). Вода, попавшая в структуру материала, испаряется и выходит, и это вызывает расширение материала в 7–16 раз от его первоначального объема. Расширенный материал имеет ярко-белый цвет из-за отражательной способности захваченных пузырьков. Нерасширенный («сырой») перлит имеет насыпную плотность около 1100 кг/м 3 (1,1 г/см 3 ), в то время как типичный расширенный перлит имеет насыпную плотность около 30–150 кг/м 3 (0,03–0,150 г/см 3 ). [2]
Перлит — невозобновляемый ресурс. Мировые запасы перлита оцениваются в 700 миллионов тонн . [4]
Подтвержденные запасы перлита в Армении составляют 150 млн. м3 , а общий объем прогнозных ресурсов достигает 3 млрд. м3 . [ 5] При удельной плотности 1,1 т/м3 подтвержденные запасы в Армении составляют 165 млн. тонн.
Другие сообщенные запасы: Греция - 120 миллионов тонн, Турция, США и Венгрия - около 49-57 миллионов тонн. [6] [7]
Мировое производство перлита, возглавляемое Китаем, Турцией, Грецией, США, Арменией и Венгрией, в 2018 году составило 4,6 млн тонн. [6] [7]
Благодаря своей низкой плотности и относительно низкой цене (около 150 долларов США за тонну невспученного перлита) перлит нашел широкое коммерческое применение.
В строительстве и производстве он используется в легких штукатурках , бетоне и растворе , изоляции и потолочных плитках. [8] Он также может использоваться для создания композитных материалов , имеющих сэндвич-структуру [9] или для создания синтактической пены . [10]
Перлитовые фильтры довольно часто используются для фильтрации пива перед его розливом в бутылки. [ необходима цитата ]
Небольшие количества перлита также используются в литейном производстве , криогенной изоляции и керамике (как добавка к глине). [11] Он также используется в промышленности взрывчатых веществ. [12]
В настоящее время перлит используется в коммерческих технологиях фильтрации бассейнов в качестве замены диатомитовым фильтрам. Перлит является отличным средством фильтрации и широко используется в качестве альтернативы диатомиту . Популярность использования перлита в качестве фильтрующего материала значительно растет во всем мире. [ необходима цитата ] На рынке существует несколько продуктов, обеспечивающих фильтрацию на основе перлита. Несколько перлитовых фильтров и перлитовых материалов получили одобрение NSF-50 (серия Aquify PMF и AquaPerl), которое стандартизирует качество воды, безопасность и производительность технологий. Перлит можно безопасно утилизировать через существующие канализационные системы, хотя некоторые операторы бассейнов предпочитают отделять перлит с помощью отстойников или систем просеивания для отдельной утилизации. [ необходима цитата ]
Благодаря термической и механической стабильности, нетоксичности и высокой устойчивости к микробным атакам и органическим растворителям перлит широко используется в биотехнологических приложениях. Было обнаружено, что перлит является превосходной основой для иммобилизации биокатализаторов, таких как ферменты для биоремедиации и сенсорных приложений. [13]
В садоводстве перлит может использоваться в качестве почвенной добавки или отдельно в качестве среды для гидропоники или для черенкования . При использовании в качестве добавки он обладает высокой проницаемостью и низкой водоудерживающей способностью, а также помогает предотвратить уплотнение почвы . [14]
Перлит используется в косметике как абсорбент и механический эксфолиант . [15] [16]
Перлит можно заменить для всех его применений. Заменители включают: [20]
Поскольку перлит содержит диоксид кремния, при работе с большими объемами рекомендуется использовать защитные очки и маски, фильтрующие диоксид кремния.
Управление по охране труда и здоровья (OSHA) установило допустимый предел воздействия ( допустимый предел воздействия ) для воздействия перлита на рабочем месте в размере 15 мг/м 3 общего воздействия и 5 мг/м 3 респираторного воздействия в течение 8-часового рабочего дня. Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH) установил рекомендуемый предел воздействия (REL) в размере 10 мг/м 3 общего воздействия и 5 мг/м 3 респираторного воздействия в течение 8-часового рабочего дня. [21]
