膨潤土(tǔ)

山(shān)東(dōng)埃爾派 | 點擊量:0次 | 2020-11-29

摘要(yào)
膨潤土(tǔ)是(shì)以蒙脫石為(wèi)主要(yào)礦物(wù)成分♠‍(fēn)的(de)非金(jīn)屬礦産,蒙脫石結構是(shì)由兩個(gè)≠'₽矽氧四面體(tǐ)夾一(yī)層鋁氧八面體(tǐ)組成的(de)2:1型晶λ✔δ體(tǐ)結構,由于蒙脫石晶胞形成的(de)層狀結構存在某些(xiē)陽離(lπ↑€×í)子(zǐ),如(rú)Cu、Mg、Na、K等,且這(zhè)些(xi®↔♦ē)陽離(lí)子(zǐ)與蒙脫石晶胞的(de)作(zuò)用↔ε(yòng)很(hěn)不(bù)穩定,易被其它陽離(lí)子(zǐ)交換,故具¶σ有(yǒu)較好(hǎo)的(de)離(‌☆↑∑lí)子(zǐ)交換性。

  膨潤土(tǔ)是(shì)以蒙脫石為(wèi)主要(yào)礦物(wù)成分(fēn)的(de♦★≤')非金(jīn)屬礦産,蒙脫石結構是(shì)由兩個(gè)矽氧四面體(tπ ↑ǐ)夾一(yī)層鋁氧八面體(tǐ)組成的(dφ&e)2:1型晶體(tǐ)結構,由于蒙脫石晶胞形成的(de)層狀結構存在某些(xiē)陽離(lí)子​‍‍$(zǐ),如(rú)Cu、Mg、Na、K等,且這(zhè)些(xiē)陽離(lí)子(zγ≈ǐ)與蒙脫石晶胞的(de)作(zuò)用(yòng)很(hěn)不Ωπ£♥(bù)穩定,易被其它陽離(lí)子(zǐ)交換,××故具有(yǒu)較好(hǎo)的(de)離(lí)子(zǐ)交換性。

外(wài)文(wén)名 bentonite 密 度 2~3g/cm3
别 名 膨土(tǔ)岩;皂土(tǔ);斑脫岩 沸 點 381.8°C at 760 mmHg
CAS号 1302-78-9 閃 點 184.7°C

  膨潤土(tǔ)是(shì)以蒙脫石為$↔£‍(wèi)主要(yào)礦物(wù)成分(fēn)的(de)非金(jīn₽​)屬礦産,蒙脫石結構是(shì)由兩個(gè)矽氧四面體(tǐ)®δ夾一(yī)層鋁氧八面體(tǐ)組成的(de)2:1型晶體(tǐ)結構,由于蒙脫​÷>石晶胞形成的(de)層狀結構存在某些(xiē)陽離(lí)子(zǐ),如(rú)Cu、•£εMg、Na、K等,且這(zhè)些(xiē)陽≈↑♣離(lí)子(zǐ)與蒙脫石晶胞的(de)作(zuò)用(yòng)很(hěn)不(∑≤♦Ωbù)穩定,易被其它陽離(lí)子(zǐ)交換,故具有(yǒu)較好(hǎo)的(de)$π離(lí)子(zǐ)交換性。國(guó)外(wài)已在工(gōng)農(nóng)業​₽£π(yè)生(shēng)産24個(gè)領域<&₽‍100多(duō)個(gè)部門(mén)中應用(yòng),有(yǒu•∑σ←)300多(duō)個(gè)産品,因而人(rén)們稱之為(wèi)&&λ☆ldquo;萬能(néng)土(tǔ)”。∑φ∞

  膨潤土(tǔ)也(yě)叫斑脫岩,皂土(tφ₽♠↓ǔ)或膨土(tǔ)岩。我國(guó)開(kāi)發使用§ε&♣(yòng)膨潤土(tǔ)的(de)曆史÷→≥悠久,原來(lái)隻是(shì)做(zuò)為(wèi)一(yī)↔¥種洗滌劑。(四川仁壽地(dì)區(qū)數(shù)百年(niá ≈n)前就(jiù)有(yǒu)露天礦,當地(dì)人(rén)稱膨潤土(tǔ)為(w&♣<δèi)土(tǔ)粉)。真正被廣泛使用(yòng)卻隻有(yǒu)百來(lái)年(niá≥β™¶n)曆史。美(měi)國(guó)最早發★↓‍現(xiàn)是(shì)在懷俄明(míng)州的(de)古地(←∏dì)層中,呈黃(huáng)綠(lǜ)色的(de)粘土(tǔ),加水($$αshuǐ)後能(néng)膨脹成糊狀,後來(lái• ↕)人(rén)們就(jiù)把凡是(shì)有(yǒu)這(zhè)種性質的(de)粘土(t★ Ωǔ),統稱為(wèi)膨潤土(tǔ)。其實膨潤土(tǔ®& ♦)的(de)主要(yào)礦物(wù)成分(fēn)是(shì)蒙脫€×≥§石,含量在85-90%,膨潤土(tǔ)的(de)一("♦yī)些(xiē)性質也(yě)都(dōu)是(shì)由蒙脫石所決定的(de)。蒙脫石可(kě)★ $呈各種顔色如(rú)黃(huáng)綠(lǜ)、黃(huáng)白(bái)、灰€∞₹、白(bái)色等等。可(kě)以成緻密塊狀,也(yě)可(kě)為(wèi)松散的(<​de)土(tǔ)狀,用(yòng)手指搓磨時(shí)有(yǒu)滑感,™"小(xiǎo)塊體(tǐ)加水(shuǐ)後體(tǐ)積脹大(d$>₩à)數(shù)倍至20-30倍,在水(shuǐ)中呈懸浮狀,水(shuǐ)↕♦少(shǎo)時(shí)呈糊狀。蒙脫石的(de)性質和(hé)它的(de)化(huà)學" 成分(fēn)和(hé)內(nèi)部結構有(yα✘ǒu)關。

  層間(jiān)陽離(lí)子(zǐ≥∞)為(wèi)Na+時(shí)稱 鈉基膨潤土(tǔ);×σ §層間(jiān)陽離(lí)子(zǐ)為(wèi)Ca2+時(shí)稱鈣基膨潤土(t★±ǔ);層間(jiān)陽離(lí)子(z→αǐ)為(wèi)H+時(shí)稱氫基膨潤土(tǔ)(活性白(bái)土(tǔ) ‌™↑、天然漂白(bái)土(tǔ)-酸性白(bái)土(tǔ));層間(jiān)陽離¶≈•↑(lí)子(zǐ)為(wèi)有(yǒu)機(jī£∑)陽離(lí)子(zǐ)時(shí)稱有(y≤φǒu)機(jī)膨潤土(tǔ)。

  活性白(bái)土(tǔ)

  活性白(bái)土(tǔ)是(shì)用(yòng)粘土(tǔ)(主要₽☆✘(yào)是(shì)膨潤土(tǔ))為(wèi)原料,經無機(jī)酸化(huà)處理(lǐγ"<∞),再經水(shuǐ)漂洗、幹燥制(zhì)成的(de)吸附劑,外♣δ(wài)觀為(wèi)乳白(bái)色粉末,無臭,無味,無毒,吸附性能(néng★Ω≠↑)很(hěn)強,能(néng)吸附有(yǒu)色物(wù)質、有(yǒu)機(jī)物(wù)∞♥÷質。在空(kōng)氣中易吸潮,放(fàng)置過久會(huì)降低(dī)吸附性¥✔↓能(néng)。但(dàn)是(shì),加熱(rè)至300攝氏度以上(shàng§¥↓)便開(kāi)始失去(qù)結晶水(shuǐ),使結構發生(shēng)變化(huà),影γλ(yǐng)響褪色效果。活性白(bái)土(tǔ)不(bù)溶于水(shuǐ)、有(yǒu×§©)機(jī)溶劑和(hé)各種油類中,幾乎完全溶于熱(rè)燒堿和(hé)鹽酸中,₩π相(xiàng)對(duì)密度2.3~2.5,在水(shuǐ←♦)及油中膨潤極小(xiǎo)。

  天然漂白(bái)土(tǔ)

  即天然産出的(de)本身(shēn)就(jiù)具有(yǒu)漂白(báΩ♠₽ i)性能(néng)的(de)白(bái)土(tǔ),是(shì)以蒙脫石、•£λ鈉長(cháng)石、石英為(wèi)主要(yào)組分(fēn)的(de)白(bái)→®π↓色、白(bái)灰色粘土(tǔ),是(shì)膨↑ 潤土(tǔ)的(de)一(yī)種。

  主要(yào)是(shì)玻璃質火(huǒ)山(shān)岩分(​•‌fēn)解後的(de)産物(wù),它吸水(shuǐ)後不(bù)膨脹、←"ε<懸浮液的(de)pH值為(wèi)弱酸性與堿性膨潤土(β>‍€tǔ)相(xiàng)區(qū)别;其漂白(bái)性能(néng)比活性>​白(bái)土(tǔ)差。顔色一(yī)般有(yǒu)淡黃(huáng)色、綠(lǜ)✘₽白(bái)色、灰色、檄榄色、褐色、奶白(bái)色、桃紅(hóng)色、藍(lán)∑←×♠色等。純白(bái)色的(de)很(hěn)少(shǎo)。密度2.7-2.9g/cm。視(sh™×₩↕ì)密度由于多(duō)孔性關系而常常較低(dī)。化"₽∏$(huà)學成分(fēn)和(hé)普通→★₹ε(tōng)粘土(tǔ)差不(bù)多(duō),主要(yào÷₹• )化(huà)學成分(fēn)是(shì)三氧化(huà)二鋁、二氧化(huà)矽£ε、水(shuǐ)及少(shǎo)量鐵(tiě)、鎂、鈣等。無可(kě)₽♦→φ塑性,有(yǒu)較高(gāo)吸附性。因含∏‍↑大(dà)量含水(shuǐ)矽酸,對(duì)石蕊呈酸性。水(shuǐ)中↕ 易裂解,含水(shuǐ)量很(hěn)大(dà)。一(yī)般細度越細則脫色÷‌®λ力越高(gāo)。

  在勘探階段進行(xíng)質量評價時(shí),需測定 ←÷∑其漂白(bái)性能(néng)、酸度、過濾性能(néng)、吸油量等γ​€÷項目

  有(yǒu)機(jī)膨潤土(tǔ)

  有(yǒu)機(jī)膨潤土(tǔ)α•β是(shì)一(yī)種無機(jī)礦物(®§wù)/有(yǒu)機(jī)铵複合物(wù),以膨潤土(tǔ)為(wèi)原料,利用λ ∞≥(yòng)膨潤土(tǔ)中蒙脫石的(de)層片狀結構 ♥↑∞及其能(néng)在水(shuǐ)或有(yǒu)機(jī)溶劑中溶脹分(fē&₹≈"n)散成膠體(tǐ)級粘粒特性,通(tōng)過離(lí)子(zǐ)交換技(jì₹​→)術(shù)插入有(yǒu)機(jī)覆蓋劑而制(zhì→®ε™)成的(de)。有(yǒu)機(jī)膨潤土(tǔ)在各類有(∞ ↓±yǒu)機(jī)溶劑、油類、液體(tǐ)樹(shù)脂中能(néng)形成凝膠,具有(y₹♣£≈ǒu)良好(hǎo)的(de)增稠性、觸變性、懸浮穩定性、高(g≈γāo)溫穩定性、潤滑性、成膜性,耐水(shuǐ)性及化(huà)學穩定性,在塗σαπ料工(gōng)業(yè)中有(yǒu)重要(yào↓∑δ≤)的(de)應用(yòng)價值。在油漆油墨、航 ☆±空(kōng)、冶金(jīn)、化(huà)纖、石油等工(gōngΩ '¥)業(yè)中也(yě)有(yǒu)廣泛的(de)應用(yòng)。

  膨潤土(tǔ)礦

  膨潤土(tǔ)礦是(shì)一(yī)種多(™®$>duō)種用(yòng)途的(de)礦産,其質量和(hé)應用(yòng)領域主要(yào)取決®∞于其中蒙脫石含量和(hé)屬性類型及其晶體(tǐ)化(hu‌'à)學特性。因而,其開(kāi)發利用(yòng)必須因礦δ★而異,因作(zuò)用(yòng)而異。如(rú)生(shēng)産活性白(★β•¶bái)土(tǔ),鈣基轉鈉基,供石油鑽探>α ​用(yòng)的(de)鑽井注漿,代替澱粉用(yòng)于紡紗、印染的(de)±≠漿料,建材上(shàng)用(yòng)內(nèi)外(wài)牆塗料,©✔制(zhì)備有(yǒu)機(jī)膨潤土(tǔ),用(yòπ€<ng)膨潤土(tǔ)合成4A沸石、生(shēng)産白(bái)炭黑(hēi)等等。

  鈣基和(hé)鈉基區(qū)别

  膨潤土(tǔ)的(de)層間(jiān)陽離(lí)子(z↕≠•ǐ)種類決定膨潤土(tǔ)的(de)類型,層間(jiān)陽離(lí)子(zǐ)為(₽₽wèi)Na+時(shí)稱鈉基膨潤土(tǔ);層間(jiān)陽離("£&​lí)子(zǐ)為(wèi)Ca+時(shí)稱鈣基膨潤土(tǔ).鈉質蒙脫石(或鈉膨潤土(tǔ)✘&σσ)的(de)性質比鈣質的(de)好(hǎo)。但(dàn)世界上(sh'✘àng)鈣質土(tǔ)的(de)分(fēn)布遠(yuǎn)廣于鈉質土(©∏tǔ),因此除了(le)加強尋找鈉質土(tǔ)外(wài)就(jiù)是(shì)​£要(yào)對(duì)鈣質土(tǔ)進行(xíng)改性,使它成為(wèi)鈉質土(t€≤λǔ)。

  膨潤土(tǔ)是(shì)一(yī)種黏土(tǔ)岩、亦稱蒙脫石黏土("™∏tǔ)岩、常含少(shǎo)量伊利石、高(gāo♥≥∞¥)嶺石、埃洛石、綠(lǜ)泥石、沸石、石英、長(c✘✔háng)石、方解石等;一(yī)般為(wèi)白(bái§→∏→)色、淡黃(huáng)色,因含鐵(tiě)量變化(huà)又(yòu)呈淺灰φβ​↕、淺綠(lǜ)、粉紅(hóng)、褐紅(hóng)、磚紅(hóng)、灰黑(hēi¥☆×)色等;具蠟狀、土(tǔ)狀或油脂光(gu±÷δāng)澤;膨潤土(tǔ)有(yǒu)的(de)松散如(rú)♠'∏土(tǔ),也(yě)有(yǒu)的(de)緻密堅硬。主要(yào)化( ≥ huà)學成分(fēn)是(shì)二氧化(huà)矽、三氧化≠λ (huà)二鋁和(hé)水(shuǐ),還(hái)含有(yǒu)鐵(tiě)、鎂、鈣、鈉、鉀Ω☆等元素,Na2O和(hé)CaO含量對(duì)膨潤土(tǔ)₽$的(de)物(wù)理(lǐ)化(huà)學性質和(hé)工(gō₽ ng)藝技(jì)術(shù)性能(néng)影(yǐng)響頗大(dà)。®→÷₩蒙脫石礦物(wù)屬單斜晶系,通(tōng)常呈土(tǔ)狀塊體(tǐ)≠↕≤,白(bái)色,有(yǒu)時(shí)±→帶淺紅(hóng)、淺綠(lǜ)、淡黃(huáng$ )等色。光(guāng)澤暗(àn)淡。硬度γ∞Ω1~2,密度2~3g/cm3。按蒙脫石可(kě)交換陽離(lí)子(zǐ©≥♥)的(de)種類、含量和(hé)層間(jiān)電(diàn♥¶£)荷大(dà)小(xiǎo),膨潤土(tǔ)可(kě)分(fēn)為(wèi)鈉基膨潤土(tǔ₽←)(堿性土(tǔ))、鈣基膨潤土(tǔ)(堿土(tǔ)性土(tǔ))、天然漂白(bái)土(☆€tǔ)(酸性土(tǔ)或酸性白(bái)土(tǔ)),其中鈣基膨潤土(tǔ)又(y↔σòu)包括鈣鈉基和(hé)鈣鎂基等。膨潤土(tǔ)具有(yǒu)強的(de)吸濕性和(hé← ​™)膨脹性,可(kě)吸附8~15倍于自(zì)身(shēn)體(tǐ)積的(de)水(shu↑✘¥ǐ)量,體(tǐ)積膨脹可(kě)達數(shù)倍至3♥$0倍;在水(shuǐ)介質中能(néng§ ∞)分(fēn)散成膠凝狀和(hé)懸浮狀,這(zhè)種介質溶液具有(yǒu)一(yī)定的≈‌ε×(de)黏滞性、觸變性和(hé)潤滑性;有(yǒu)較強的(de¶ )陽離(lí)子(zǐ)交換能(néng•γ)力;對(duì)各種氣體(tǐ)、液體(tǐ)、有(yǒu)機(jī)物(w♠γù)質有(yǒu)一(yī)定的(de)吸附'σβ能(néng)力,最大(dà)吸附量可(k¶∞☆εě)達5倍于自(zì)身(shēn)的(de)重量;它與水(shuǐ)、泥或細沙的(de)摻∑<™♠和(hé)物(wù)具有(yǒu)可(kě)塑‌÷π性和(hé)黏結性;具有(yǒu)表面活性的(de)酸性漂白(bái)土(tǔ)( ₽Ω<活性白(bái)土(tǔ)、天然漂白(bái$¶)土(tǔ)-酸性白(bái)土(tǔ))能"φ≠"(néng)吸附有(yǒu)色離(lí)€←★子(zǐ)。

  吸附性

  吸附是(shì)所有(yǒu)固體(tǐ)物(wù)÷‌"質存在的(de)自(zì)然現(xiàn)象。我們将某些(xiē)分(fēn)子(zǐβ↑‍)聚集在膨潤土(tǔ)表面的(de)現(xiàn)象,稱‌↑$為(wèi)膨潤土(tǔ)的(de)吸附作(zuò© ←←)用(yòng)。這(zhè)種吸附作(zuò)用(yòng)在工(gōng)業(yè≈ )上(shàng)得(de)到(dào)了(le)廣泛應用(yòng)。如(r©♣♥Ωú)鑽井泥漿經常利用(yòng)膨潤土(tǔ)礦物(wù)的(de)吸附特性來(lái)調整不±☆(bù)同使用(yòng)目的(de)的γ&≤(de)泥漿參數(shù),如(rú)添加降濾失劑,就(jiù)是(shì)通(tō÷≠λng)過高(gāo)分(fēn)子(zǐ)聚合物(₽αwù)一(yī)端吸附在膨潤土(tǔ)顆粒表面,另一(y≤↔★ī)端溶于水(shuǐ)使膨潤土(tǔ)顆粒和(hé)水(shuǐ)分(fēn)子$♥®(zǐ)之間(jiān)産生(shēng)了(le)一(yī)種÷δ↓₽間(jiān)接的(de)聯系。形成了(le)一(yī)種橋聯✔β‍作(zuò)用(yòng),減少(shǎo)了(le)泥漿中的(de)自(zì)由水(s'αhuǐ),改變了(le)泥漿的(de)性能(néng)參數(shù),達到(dào)降低($←dī)濾失率的(de)目的(de)。

  膨潤土(tǔ)吸附可(kě)以分(f≠₩↕ēn)為(wèi)物(wù)理(lǐ)吸附、化(huà)學吸附和(hé)離 ‌α(lí)子(zǐ)交換吸附三種類型。

  l)物(wù)理(lǐ)吸附。物(wù)理(lǐ)吸附是(shì)靠吸附劑與吸↑←→附質之間(jiān)分(fēn)子(zǐ)間(jiān)π"₽γ引力産生(shēng)的(de),即我們常說(shuō)的₽≠ ×(de)範德華力産生(shēng)的(de)。物(wù)理(lǐ)吸附是(shì)一(yī)種可(∑¶kě)逆的(de)吸附過程,吸附速度與脫附速度在一(yī)定條件(jiàn)下(x®♠ià)呈動态平衡。産生(shēng)物(wù)理(lǐ)吸附的(''de)主要(yào)原因是(shì)膨潤土(¶¶tǔ)表面分(fēn)子(zǐ)其有(yǒu)表面能(n₩∞÷éng)。由于膨潤土(tǔ)在水(shuǐ)÷≤≥中高(gāo)度分(fēn)散,物(wù)理(lǐ)吸附¶ε現(xiàn)象十分(fēn)明(míng)顯。

  2)化(huà)學吸附。化(huà)學吸附是(s★​ hì)靠吸附劑與吸附質之間(jiān)的(de<§)化(huà)學鍵力而産生(shēng)的(de),化(huà)學吸附作  →γ(zuò)用(yòng)一(yī)般不(bù)可(kě)逆。在鑽井泥漿中應用(yòng)化(huà∑§)學處理(lǐ)劑就(jiù)是(shì)化(huà)學吸附作(©↑♥✘zuò)用(yòng)的(de)典型例子(zǐ),如(rú)鐵(tiě↓•)鉻木(mù)質素磺酸鹽加入到(dào)膨潤土(tǔ)泥漿中就(jiù)是(shì)利用(yòngλ↓©✔)鉻離(lí)子(zǐ)在膨潤土(tǔ)晶體(tǐ)的(de)邊緣上(shàng✘♠)發生(shēng)整合吸附。這(zhè≥ <π)種化(huà)學吸附作(zuò)用(yòng)明(míng)顯比物(wù)理(lǐ)吸附作φε(zuò)用(yòng)要(yào)穩定。因此用(yòng)鐵(tiě)↕&鉻木(mù)質素磺酸鹽處理(lǐ)的(de)膨潤土(tǔ)泥®γ漿具有(yǒu)較高(gāo)的(de)抗溫能(néng)力,可(kě)作(zuò)為(wèiα<↑)地(dì)熱(rè)和(hé)超深井的(de)抗高(gāo)溫泥漿體(tǐ)系。

  3)離(lí)子(zǐ)交換吸附。膨潤土(tǔ✘∑§δ)礦物(wù)晶體(tǐ)一(yī)般帶負₩↑™±電(diàn)荷,因此在膨潤土(tǔ)顆粒表面要(yào)吸→•< 附等當量的(de)相(xiàng)反電(diàn)荷的(↑♣§εde)陽離(lí)子(zǐ)。吸附的(de)陽離(lí)δ♣ ≤子(zǐ)可(kě)以和(hé)溶液中的(de)陽離(¥↕lí)子(zǐ)發生(shēng)交換作(★$zuò)用(yòng),這(zhè)種作(zuòγβ)用(yòng)稱為(wèi)離(lí)子(zǐ)交換吸附。離(lí)子(z✘★ǐ)交換吸附的(de)特點是(shì):同号離(lí)子(zǐ)相(xiàng)互交換®γ,等電(diàn)量相(xiàng)互交換。離(lí)子(zδε ǐ)交換吸附的(de)反應是(shì)可(kě)逆的®​¶(de),吸附和(hé)脫附的(de)速度受離(lí)子(zǐ)濃度的(de)影(yǐng)響,這∑✔(zhè)種影(yǐng)響符合質量作(zuò)用(yòng)定©↓律。

  影(yǐng)響膨潤土(tǔ)礦物(wù)吸附作(zα"uò)用(yòng)的(de)因素是(shì):

  1)膨潤土(tǔ)類型的(de)影(yǐn€©✘₩g)響。鈉質膨潤土(tǔ)的(de)吸附能(néngφ≈•)力明(míng)顯比鈣質等其他(tā)類型的(de)膨潤土(tǔ)礦物(wù)吸附∏÷能(néng)力強。

  2)膨潤土(tǔ)顆粒粉碎粒度大(dà)小(xiǎo)的(de)影(yǐng)響>♦'↔。根據固體(tǐ)吸附的(de)理(lǐ)論,進↓εσ®行(xíng)粉碎的(de)膨潤土(tǔ)礦物(wù)的(de)吸附≠↑₽∑能(néng)力明(míng)顯提高(gāo),粉碎礦物(wù)越細,吸附作(✘÷zuò)用(yòng)越強。

  3)溶液介質的(de)影(yǐng)響。根據雙電(diàn)層理(lǐ)論,膨潤土(tǔ≈ "α)礦物(wù)晶體(tǐ)帶負電(diàn),在形成雙電(diàn)層時(sh≈ ♥≥í)會(huì)進行(xíng)離(lí)子(zǐ)交換。如(rú"®×)果溶液中離(lí)子(zǐ)濃度過高(gāo)會(huì)壓縮膨潤土(tǔ)顆粒雙±®∑電(diàn)層,抑制(zhì)膨潤土(tǔ<<)的(de)分(fēn)散和(hé)擴散,甚至使膨潤土(tǔ)産生(shα☆§ēng)凝聚和(hé)聚結。

  膨脹性

  膨潤土(tǔ)遇水(shuǐ)就(jiù)膨脹,這(zhè)種自(zì>∏)然現(xiàn)象産生(shēng)的(de)主要(yào)原>&因是(shì)膨潤土(tǔ)礦物(wù)晶層間(jiān)距加大(dà),水(shuǐ)分(f☆≈ēn)子(zǐ)進入了(le)礦物(wù)的(de)晶層♥¥,另外(wài)引起膨潤土(tǔ)膨脹的(de)原因還(hái)有∑$(yǒu)膨潤土(tǔ)礦物(wù)的(d‌Ωe)陽離(lí)子(zǐ)交換作(zuò)用(yòng)。膨脹性與膨>¶潤土(tǔ)的(de)屬性和(hé)蒙脫石含量關系極大(d∏>à),鈉質膨潤土(tǔ)的(de)膨脹性明✔≠(míng)顯比鈣質膨潤土(tǔ)要(y<↔∞ào)強,另外(wài)純度較高(gāo)、蒙脫石含量高(gāo​•)的(de)膨潤土(tǔ)的(de)膨脹性要(yào)強。因此,在實際&∞♥ 應用(yòng)時(shí),如(rú)果我們主要(yào)想利用(yòng)膨潤土→​≠(tǔ)礦物(wù)的(de)膨脹性,那(nà)麽我們在考慮膨潤土(tǔ)礦物(wù)的(d© e)種類時(shí)首先要(yào)選擇鈉↕εγ✔質膨潤土(tǔ)礦,其次要(yào)考慮蒙脫石含量高(gāo)的(§≈de)鈉質膨潤土(tǔ)。在機(jī)械鑄造和(hé)鐵(¶✘δ←tiě)礦球團工(gōng)作(zuò)中,對(duì)膨脹性要(yào)求較高(gāo)。大↕♣(dà)量的(de)鈣質膨潤土(tǔ)質,達不(bù)到(dào)使←€用(yòng)要(yào)求,因此在使用(yòng)前需要(yào)對(duì)鈣質膨潤土(t÷±♥₹ǔ)進行(xíng)改性處理(lǐ)。

  鈉質膨潤土(tǔ)的(de)分(fēn)散程度較鈣質膨潤土(tǔ)高(gāo),鈉質膨σ→↔潤土(tǔ)的(de)吸水(shuǐ)率高(gāo)、膨脹倍數(shù)大(dà)。≥‌'鈉質膨潤土(tǔ)和(hé)鈣質膨潤上(shàng)吸水(shuǐ)膨脹産生(s"↓$∑hēng)不(bù)同結果的(de)原因是(shì):

  1)陽離(lí)子(zǐ)可(kě)以将膨潤土(tǔ)顆粒聯結在起,制(zhì)約了(∏Ω≈le)膨潤土(tǔ)顆粒的(de)分(fēn)散&​£Ω。多(duō)價離(lí)子(zǐ)比一(yī)價離(lí)子(zǐ)電(diàn)荷密度大<"ε(dà),顆粒之間(jiān)産生(shēng)較強的(de)靜(jìng)電(diàn)引≈¥​力,使膨潤土(tǔ)顆粒聯結的(de)能(n≠≈₹✘éng)力強,因此鈣質膨潤土(tǔ)的(de)分(fēn)散能(néng)力比鈉質膨潤∞↔土(tǔ)要(yào)弱。

  2)蒙脫石晶格置換産生(shēng)的(de)負電(∑€λδdiàn)荷要(yào)吸附電(diàn)性相(xiàng)©→反的(de)離(lí)子(zǐ)來(lái)平衡溶液的(de)電∑↓✘(diàn)性。這(zhè)些(xiē)電'¶•(diàn)性相(xiàng)反的(de)離(lí)子(zǐ)是(shì)以水(shuǐ₽ε)化(huà)離(lí)子(zǐ)形式存在于溶液當中,帶負電(diàn)荷的(de)蒙¥®脫石顆粒吸附水(shuǐ)化(huà)陽離(lí)子(σβ↕​zǐ)形成雙電(diàn)層。雙電(diàn)層的(de)厚度與反離(lí)×γ♥子(zǐ)價數(shù)的(de)兩次方成反比,  即陽離(lí)子(zǐ)價高(gāo),水(shuǐ)化(huà)膜薄,膨脹倍≠★Ω≠數(shù)低(dī);而陽離(lí)子(zǐ)價效低(dī),水(shuǐ)化(huà)®₹膜厚,膨脹倍數(shù)高(gāo)。

  3)鈉質膨潤土(tǔ)晶層吸附水(shuǐ)的(de)厚度是(shì)三層,鈣質¥π膨潤土(tǔ)晶層吸附水(shuǐ)的(de)厚度是(shì)四層。在₩ <¶極性水(shuǐ)分(fēn)子(zǐ)的(de)作(zuò)用(yòng)下(xià↕‌<​),由于靜(jìng)電(diàn)引力較小(xiǎo),鈉質膨潤土(tǔ®&>→)晶層之間(jiān)可(kě)以産生(shēng)較大(dà)的(de)晶層間(jiān)距,而©$ ≈鈣質膨潤土(tǔ)由于晶層間(jiān)的(de)樸電(diàn)引力較大(εβ€dà),極性水(shuǐ)分(fēn)子(zǐ)不∏‍↓(bù)易進入晶層之間(jiān),因此,鈣質膨潤土δ✘(tǔ)晶層間(jiān)産生(shēng)的(dΩ♦e)距離(lí)明(míng)顯比鈉質膨潤土(tǔ)小(xiǎo),表現(xiàn)在σ  鈣質膨潤土(tǔ)比鈉質膨潤土(tǔ)難于在水(shuǐ£×§")中分(fēn)散、膨脹倍數(shù)低(dī)。實質上(shàng),蒙 ≈✘←脫石的(de)膨脹性受其化(huà)學成分(fēn)控制(zhì),含鈉離('¥≈lí)子(zǐ)多(duō)的(de)蒙脫石可(kě)以待續不(bù)斷地(dì)膨脹,♥♠↕直至成為(wèi)一(yī)種凝膠狀态。含鈣離(lí)子(zǐ)多(duō)的(de)蒙¶±脫石隻能(néng)從(cóng)幹操狀态到(dào)含水(shuǐ)狀态膨脹是(shì)有©≥∏↔(yǒu)限度的(de)。我們在了(le)解了(le)影(yǐn≈βg)響膨潤上(shàng)膨脹性的(de)深層次的(de)原因後,可(kě)以人(rén)為(wè¥≤α♠i)有(yǒu)效地(dì)控制(zhì)膨潤土(tǔ)礦物(wù)的(de)膨脹性能(néng)Ω‍∑α,使之達到(dào)最佳使用(yòng)效果。

  造漿性

  造漿率是(shì)膨潤土(tǔ)顆粒在水(shuǐ)£ $∏中分(fēn)散形成懸浮液,并且這(zhè)種懸浮‍α液的(de)表觀粘度為(wèi)15*10-3P→↕★ s·s時(shí)每噸膨潤土(tǔ)✔¥₹造漿的(de)立方數(shù)是(shì)衡量膨潤土(tǔ)質量的(de)一(yī)項☆‍♦重要(yào)指标,一(yī)般鈉質膨潤土(tǔ)的(de)造漿性能(néng)₩✘比鈣質膨潤土(tǔ)要(yào)好(hǎo)。計(jì)其選漿率公式是(shì):

  造槳率(m3/t)=水(shuǐ)的(de)體× (tǐ)積(mL)/土(tǔ)的(de)質量(g)+1/土(tǔ)的(de)密度一(y•Ωī)般在測試表觀粘度時(shí)配制(zhì)表觀粘度在10~25(*10-3 Pa&middΩ×↓ot;s)範圍內(nèi)三杯泥漿,經過攪拌靜(jìng)止$‌放(fàng)置16h,再攪拌,測試粘度,然後在單對(duì)數(shù)坐(zuò)标紙(©™φzhǐ)上(shàng)标出三點的(de)位置,進行(xíng)連≤¥線,在坐(zuò)标上(shàng)求出表觀粘度為(wèi)15*$✘§β10-3 Pa·s時(shí)的(de)加土(tǔ♥∞¶×)量。

  應用(yòng)

  蒙脫石的(de)性質和(hé)層間(♥π≥jiān)的(de)交換性陽離(lí)子(zǐ)種類有(y∑ ↕₩ǒu)很(hěn)大(dà)關系。根據層間(jiλγ¥↕ān)主要(yào)交換性陽離(lí)子(zǐ)的±✔ ≥(de)種類,通(tōng)常蒙脫石分(§>πfēn)為(wèi)鈣蒙脫石和(hé)鈉蒙脫石。

  蒙脫石有(yǒu)吸附性和(hé)陽離(lí)子(zǐ)交換性能Ωε(néng),可(kě)用(yòng)于除去(qù)食油的(de)毒素、汽油和(h≥✔é)煤油的(de)淨化(huà)、廢水(shuǐ)處理(lǐ);由于有(yǒu ∞✔β)很(hěn)好(hǎo)的(de)吸水(shuǐ)膨脹性能(néng)以及分♦♣→(fēn)散和(hé)懸浮及造漿性,因此用(y✔♥αòng)于鑽井泥漿、阻燃(懸浮滅火(huǒ));還(hái)可(kě)在造紙(zσ>hǐ)工(gōng)業(yè)中做(zuò)填料,可(kě)優化(huà)塗料的(de)性能(n₹​♦éng)如(rú)附著(zhe)力、遮蓋力、耐水(≥≥£<shuǐ)性、耐洗刷性等;由于有(yǒu)很(hěn)好(hǎo)的(de)粘結力≠>,可(kě)代替澱粉用(yòng)于紡織工(gōng)業(yè)中✘&≠的(de)紗線上(shàng)漿既節糧,又(yòu)不(bù)起毛,槳後還(hái)不(bù)₽ ±發出異味,真是(shì)一(yī)舉雙得(de)。

  總的(de)說(shuō),鈉質蒙脫石(或鈉膨潤土(tǔ))的(de)性質比鈣質•§©的(de)好(hǎo)。

  膨潤土(tǔ)(蒙脫石)由于有(yǒu)良好(hǎ★ ¥o)的(de)物(wù)理(lǐ)化(huà)學性能(néng),可(kě)做(zuò)淨化(↕♣®huà)脫色劑、粘結劑、觸變劑、懸浮劑、穩定劑、充填料、飼料、催化(huà)劑等,廣泛用(yòn☆✔★g)于農(nóng)業(yè)、輕工(gōng)≤¶λ<業(yè)及化(huà)妝品、藥品等領域,所以蒙脫石是(sh×♦ì)一(yī)種用(yòng)途廣泛的(de)天然‌₽•¥礦物(wù)材料。

  膨潤土(tǔ)可(kě)用(yòng)來(lái)作≠α∑(zuò)防水(shuǐ)材料,如(rú)膨潤土(tǔ)防水(shuǐ)毯、膨潤土(t→€ǔ)防水(shuǐ)闆及其配套材料,釆用(yòng)機(jπ∞εī)械固定法鋪設。應用(yòng)于PH值為(wèi)4π→δ到(dào)10的(de)地(dì)下(xià)環境,含鹽量較高(gāo)的(d$↔★¥e)環境應采用(yòng)經過改性處理(lǐ)的(de)膨潤土(t§©ǔ),并應檢測合格後使用(yòng)。

  組成

  1898年(nián)美(měi)國(guó)地(dì)質學者Knighl在美(m∑£∏₩ěi)國(guó)懷俄明(míng)州落基山(sh>₹∞ān)河(hé)附近(jìn)發現(xiàn)了(le)一(yī)π¥★ 種綠(lǜ)黃(huáng)色吸水(shuǐ)膨脹的(de)粘土(tǔ)物(wù)質,由于産地≠π(dì)為(wèi):“ Fort Beton &r₩♣↔∏dquo;,因而取名膨潤土(tǔ)(Betonite)。膨潤≥♥土(tǔ)也(yě)叫斑脫岩或膨土(tǔ)岩,膨潤土(tǔ)的(de)"δ主要(yào)礦物(wù)功效成分(fēn₽↕¶←)是(shì)蒙脫石,高(gāo)品位的(‍×φ♥de)含量在85-90%,膨潤土(tǔ)的(∑"de)一(yī)些(xiē)性質也(yě)都(dōuε÷£©)是(shì)由蒙脫石所決定的(de)。

  蒙脫石可(kě)呈各種顔色如(rú)黃(huáng)綠(lσΩ×≈ǜ)、黃(huáng)白(bái)、灰、白(bái)色等等。可(₹↑kě)以成緻密塊狀,也(yě)可(kě)為♠λ(wèi)松散的(de)土(tǔ)狀,用(yòng)手✘δ指搓磨時(shí)有(yǒu)滑感,小(xiǎo)塊體(tǐ)加水(shuǐ)後♣™↕體(tǐ)積脹大(dà),在水(shuǐ)中呈懸浮狀,水(shuǐ)∞≠δ少(shǎo)時(shí)呈糊狀。蒙脫石有(yǒu)吸附性和(hé)陽離(lí)子←₩(zǐ)交換性能(néng),可(kě)用(yòng)于除去(qù)石油的(de)毒素、汽油和(<ε¥δhé)煤油的(de)淨化(huà)、廢水(shuǐ)處理(lǐ)。

  制(zhì)備應用(yòng)

  (一(yī))方法與工(gōng)藝

  1、半濕法生(shēng)産高(gāo)效活性白(bái)土¥>α(tǔ)方法

  2、催化(huà)酸處理(lǐ)海(hǎi)泡石、↕✘α↔膨潤土(tǔ)的(de)工(gōng)藝

  3、防污膨潤土(tǔ)制(zhì)備方法4、廢白 €(bái)土(tǔ)渣綜合利用(yòng)的(de)新方法

  4、複方中草(cǎo)藥膨潤土(tǔ)飼料添加劑

  5、改善蒙脫石粘土(tǔ)的(de)‍©<抗污染性的(de)方法

  6、改性膨潤土(tǔ)及其應用(yòng)8、改性膨潤土ε÷(tǔ)組合物(wù)

  7、幹法生(shēng)産有(yǒu)機(≠≤jī)膨潤土(tǔ)的(de)方法

  8、含脫氮劑和(hé)廢油的(de)廢白(bái)土(tǔ)處理(lǐ)方×↑☆法

  9、航煤脫色用(yòng)顆粒白(bái)土(tǔ)的(de)再生(shēng)工₽★(gōng)藝方法

  10、合成二八面體(tǐ)蒙脫石粘土(tǔ)

  11、活性白(bái)土(tǔ)的(de)制(zhì)備方法

  12、活性白(bái)土(tǔ)生(shēng)産方法

  13、活性白(bái)土(tǔ)生(shēng)産方法2

  14、活性白(bái)土(tǔ)生(↕ shēng)産方法3

  15、堿法活化(huà)膨潤土(tǔ)生(s$££hēng)産P型洗滌用(yòng)沸石的(de)工(gōng)藝方法≤★δ

  16、接枝膨潤土(tǔ)高(gāo)吸水(shuǐ)材料及其制(zh•↕ì)造方法

  17、锂膨潤土(tǔ)懸浮劑的(de)制(zhì)造方法

  18、锂膨潤土(tǔ)的(de)生(shēng)産方法

  (二)設備選型

  1、分(fēn)級式沖擊磨,該設備粉碎膨潤土(tǔ)粒度可(kě)調,産量大(dà)等優點;

  2、環磨機(jī),該設備适合集約化(huà)生(shēng)産線,粉碎膨潤土(t ↕™♠ǔ)粒度可(kě)調範圍很(hěn)廣,産量<☆ε大(dà)等優點。

上(shàng)一(yī)篇: 矽酸锆

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