Extraction and characterization of amorphous silica

in the Algerian diatomite

Extraction et caractérisation de la silice amorphe

contenue dans la diatomite Algérienne

F. Ferrag1, O. Hadjadj-Aoul1*, M. Belkadi2, R. Talamali2, J. P. Canselier3

1 Laboratoire de valorisation des énergies fossiles(LAVALEF), Département Génie Chimique,

Ecole Nationale Polytechnique (ENP), 10 Avenue Hassan Badi, B.P 182, El-Harrach, Alger- Algérie,

2 Laboratoire RX, Centre de Recherche et Développement, CRD-Sonatrach, Avenue du 1erNovembre, Boumerdes, Algérie

3 Laboratoire de Génie Chimique, ENSIACET/ INP Toulouse, 118, route de Narbonne, 31078 Toulouse Cedex 04 - France

* Corresponding author. E-mail: Ouassini_ha@yahoo.fr

Received: 20 April 2004; revised version accepted: 21 May 2005

Abstract

The amorphous silica can be used as pharmaceutical auxiliary substance. It can have a therapeutic role or used as excipient. The diatomite is a potential resource to obtain the amorphous silica. It is the essential component of hydrated silica SiO2, nH2O associated with mineral oxides as impurities, as alkaline oxide, earthy alkaline, iron and aluminium...

Two diatomite samples named GSA and OBK from deposit Sig near Tallait and Ouillis near Mostaganem have been studied. These deposits are located in north-west of Algeria. The characterization by RX diffraction analysis of the diatomite indicates the presence of µ -quartz and the amorphous silica in important ratio. However, the crystalline silica in the diatomite constitute a hazard of silicosis and limit his use in many industries especially in the pharmaceutical industry. Indeed, the use of these diatomite as they are in pharmacy can cause silicosis disease. This disease is pneumoconiosis usually result from dust inhalation in the free crystalline silica (dioxide of siliceous SiO2, quartz).

The purpose of this work is to eliminate the crystalline silica of diatomite by solid-liquid extraction process. This process can give amorphous silica without µ -quartz.

Keywords : Diatomite; Amorphous silica; Pharmaceutical auxiliary substance .

Résumé 

La silice amorphe peut être utilisée comme substance auxiliaire pharmaceutique. Elle peut avoir un rôle thérapeutique ou utilisée comme excipient. La diatomite peut constituer une ressource potentielle pour l’obtention de la silice amorphe. Elle est essentiellement composée de silice hydratée SiO2, nH2O associée à des oxydes minéraux au titre d’impuretés tels que les oxydes alcalins, alcalino-terreux, de fer et d’aluminium,…

Deux diatomites différentes dénommées respectivement GSA et OBK et en provenance des gisements de Sig près de Tallait et de Ouillis près de Mostaganem ont été étudiées. Ces deux gisements sont localisés au nord-ouest Algérien. La caractérisation par diffraction-RX de ces deux diatomites révèle qu'elles contiennent de l’µ -quartz et de la silice amorphe en proportion importante.

Cependant, la présence de la silice cristalline dans nos diatomites constitue un risque de silicose et limite son emploi dans nombre d’industries et surtout l’industrie pharmaceutique. En effet, l’utilisation de ces diatomites telles quelles en pharmacie peut provoquer la pathologie de la silicose. Cette maladie est une pneumoconiose habituellement provoquée par l'inhalation de poussières contenant de la silice cristalline libre (bioxyde de silicium SiO2, quartz).

L’objectif de ce travail est d'en éliminer la silice cristalline des diatomites par le procédé d'extraction solide-liquide. Ce procédé a permis d'obtenir de la silice amorphe SiO2 avec une quasi absence d’µ -quartz.

Mots clés : Diatomite; Silice amorphe; Substance auxiliaire pharmaceutique.

© 2015