(18)湿型砂用膨润土和煤粉检测技术的评述

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1、湿型砂用膨润土和煤粉检测技术的评述于震宗殷锡鹏摘要本文的作者们对膨润土和煤粉的品质检测技术提出补充和推荐意见。也根据作者们本人经验说明如何用简易方法鉴别优质的膨润土和煤粉。关键词型砂试验室膨润土煤粉OntheTestingTechnigueofBentoniteandSeacoalforGreenMoldingSandYuZhenzongYinXipengAbstractThispaperpresentsthesupplementaryandrecommendedsuggestionsofauthorsforthequalitytestingtechniqueofbentoniteandsea

2、coal.Simpleandeasytestingmethodsfordistinguishinggenuinebentoniteandseacoalincrudeproductionconditionarealsoshownaccordingtotheprivateexperienceofauthors.KeywordsMoldingsandlaboratoryBentoniteSeacoal在湿型砂混砂时所加入的主要原材料有回用砂、新砂、膨润土、煤粉等。其中膨润土和煤粉两种购入原材料的品质如何对铸件是否产生粘砂、夹砂缺陷起极为关键的作用。同时，对铸件的一系列其他缺陷也有重要影响。因此铸造工

3、厂的应当重视这两种材料的检测。在本文中作者们提出了一些有关膨润土和煤粉检测技术的经验和评论，目的是供工厂型砂实验室工作人员参考。在本文中将尽量避免重复在教科书和手册中已明确阐述的内容。1.膨润土膨润土是湿型砂的关键性原材料。型砂实验室应检测的内容包括含水量、粒度、纯度湿态粘接力、热湿态粘接力、热稳定性。此外、有时也需要用简易方法判断是否为膨润土、属于钙基或是钠基（包括活化土）、如何区分天然钠土和活化土等。现分述如下：1.1判断普通粘土、钙基膨润土、钠基膨润土（包括活化土）的简易定性测试方法我国南方铸造工厂大多把膨润土误称为“陶土”，这是因为最早由浙江余杭开采的膨润土称做“酸性陶土”以便与生产陶

4、器用的“陶土”相区别，但铸造工作者把“酸性”二字简化掉，以致两种不同结晶构造的粘土类矿物相互混淆。曾有某小型铸造车间由于误用了真正的陶土而导致砂型受热而开裂。在一个地处偏僻又缺少检测仪器和器皿的条件下，可以利用钙基膨润土加碱活化后遇水变粘稠的现象来区分膨润土和真实的陶土。办法是取10g左右土样与20ml水放置入杯中调和成粘土浆，然后加入0.5g左右的碳酸钠（也可用蒸馒头和面用碱，即含十个结晶水的碳酸钠），再搅拌均匀。即可发现真“陶土”加碱前是稀汤状，加后也不变稠。而钙基膨润土与水混合后是稀糊状，加碱后变成膏状，因为能够被活化处理而变稠。如果加水后已经成膏状，就可表明土样是钠基（或活化）膨润土。

5、另一种区分方法是，把一玻璃杯清水放在桌上，取少许(0.1g左右)土粉撒在水面上，观察土粉下沉速度，立即全部迅速下沉的，是普通粘土或钙基膨润土，而缓慢地、逐渐地像雪花一样地下沉的，是钠基（或活化）膨润土。对同一矿床的膨润土而言，钠离子的含量愈高，下沉速度愈慢。1.2区分天然钠基膨润土和活化膨润土的简易定性方法膨润土中都多少含有一些碳酸盐，可以用专门仪器测定2g烘干后的膨润土与盐酸液（10mL浓HCl加水10mL）反应发生CO2气体。可以将测量出的所发生气体量折算成膨润土含有碳酸钙量。天然钠基膨润土的碳酸钙含量不高，8美国铸钢学会要求天然钠基膨润土的碳酸钙含量不大于0.7%（25meqCa/100

6、g膨润土）[1]。我国铸造工业所用的大多数钙基和天然钠基膨润土商品的碳酸钙含量都不超过1%。但是，钙土活化处理时要另外加入一些碳酸钠（通常加入量为膨润土的3.0~4.0%）。碳酸钠在置换反应中大部分转变成碳酸钙，只一小部分为残留碳酸钠。膨润土中的任何碳酸盐遇到盐酸后都会发出CO2气。因此活化膨润土与天然钠基膨润土的化学成分上的主要区别是碳酸盐含量差异较大。定性区分天然钠基或活化膨润土的办法就是将少量膨润土试料放置在容器中，缓慢滴入盐酸溶液，用眼观察发生气泡的状况。气泡极少或无气泡的是天然钠基膨润土，发出大量气泡的是加有碳酸钠的活化膨润土。1.3膨润土的含水量测定膨润土的原矿含水量可能高达30%

7、，经过凉晒、烘干等工序后含水量大幅度降低，但磨粉后仍会含有一定的水分。如果烘干脱水过多，其吸水性质的恢复过程将变得相当缓慢。因此，商品供应的膨润土磨粉制品大约含水8~12%。我国机械行业标准JB/T9227-1999《铸造用膨润土和粘土》规定测定膨润土含水量所采用的烘干温度为105~110℃，含水量应不大于12.0%，冬季允许不大于15.0%。很多铸造工厂用来称量小量物品的药物托盘天平的感量通常只