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1、各种膨润土的性能及其综合利用现状膨润土又名膨土岩、斑脱石，是以蒙脱石为主要成分的粘土矿物,其化学成分相当稳定,被誉为“万能石”。蒙脱土(Montmorillonite)是属于蒙脱土族的矿物，蒙脱土是典型的层状硅酸盐矿物之一,但是与其他层状硅酸盐矿物不同之点是层与层之间空隙特别大,这样就可在层与层中含有不定数量的水分子及交换性阳离子。蒙脱石是由二层共顶联接的硅氧四面体片夹一层共棱联接的铝(镁)氧(氢氧)八面体片,构成2:1型含结品水的硅酸盐矿物。是粘土类矿物大家庭中品体结构变异最强的矿物之一。通过衍射仪慢速扫描的试
2、验结果表明蒙脱土的粒度己接近纳米级,是天然纳米材料。1 主要类型及用途 我国的膨润土资源极为丰富,遍布26个省市,储量世界第一。目前我国膨润十发展较快,应用已达24个领域。2000 年我国膨润十年产量为250万吨,2003年我国膨润土年产量已超过290万吨,其中铸造业占38%;钻井泥浆占24%;铁矿球团占16%;活性白土占15% ;剩余7% 主要消费在轻工、农业、建筑等领域,尽管这部份领域用量小,但价值高,经济效益好。 天然膨润十一般多为钙基膨润土,其物化性质不甚理想,如将其加工成钠基膨润土、提纯膨润土、颗粒
3、膨润土、有机膨润土、活性白土(颗粒白土)、白炭黑等膨润土深加工产品,可广泛用于石油化工、油脂、医药、建筑、日化、纺织、涂料、冶金、环保等各领域中。1.1 钠基膨润土 自然界产出的膨润土,绝大部分为钙基膨润土。钙基膨润土较钠基膨润土性能差,所以生产厂常用人工钠化的方法将钙基膨润土改型为钠基膨润土。钠基膨润土在铸造行业、钻井泥浆、铁矿球团、干燥剂、污水处理、建筑工程防水材料、涂料等7种行业需求用量较大。 铸造用膨润土是钠基膨润土最大的用户,每年用量不少于110万吨。钠基膨润土以其复用性好和湿压强度高而受铸造行
4、业所欢迎。因具有良好的可塑性,可防止铸件夹砂、结疤、掉块、砂型塌方等现象,加之成型性强、型腔强度高,便于金属行业浇铸湿态或干态型模,是精密铸件首选的型砂粘结剂。钻井泥浆用膨润土是钠基膨润土第二大的用户,每年用量不少于70万吨。在进行油、气钻井等项工作时,要使用泥浆来冷却钻头、清除碎屑、保护井壁及平衡地压。膨润土具有强烈的吸水性,能吸收相当于本身体积8倍的水,体积膨胀10-30倍,在水溶液中呈悬浮和胶凝状态,分散性好、出浆量大,因此是制造钻井泥浆的理想材料。铁矿球团用膨润土是膨润土第三大的用户,每年用量为45万吨。
5、铁矿球团用膨润土是现代冶金工业的重要辅料之一,将精矿铁粉加适量膨润土和水混合后在造球机中滚动成球状,然后干燥预热、焙烧结成有高强度的球团再进行冶炼。 膨润土可作浑浊水的澄清剂、被污染水的防水剂、污水处理剂等。用膨润土处理印染废水、煤气洗涤废水、味精厂等废水、废物,去除率达95%。在水库上游撒膨润土可使水库不洁物质絮凝沉入库底经生物净化加以处理。圈养动物场和屠宰场、水产加工场产生的污水、臭气对环境有害,可在这些场所撒膨润土,回收高效肥料。 利用膨润土的润滑性、粘结密封性、增稠性及胶凝性制成泥浆,用于各种土壤作业
6、的衬壁防渗,如隔墙建造、灌浆、沉箱、打桩、土地防渗、水泥及混凝十施工添加剂,污水处理及隧道盾构润滑等。用膨润土防渗层铺河道,可把有限的水引向远方。膨润土防水层可用天然钠基膨润土粉直接铺设,也可以用膨润土与当地十搅拌夯实,也可以将膨润土夹在两层织物之间形成防水(渗)毯(板),快速修建起储水池、储水窑、输水渠。 膨润土可作防水材料,如瓦楞纸板填料、两层无纺布中间夹膨润土的防水毡和一层无纺布一层塑料板中间夹膨润十的双重防水板,该材料己在地铁、大坝底部、垃圾填埋场地下工程中大量使用。 膨润土在食品中作食品添加剂及乳化
7、剂,可用作减肥食品;可使果汁、糖汁澄清;可使硬水软化;可用于酒的澄清,减少乙醛的形成以及硫化氢的形成,消除所有外来的气味。 膨润土在涂料中作粘滞调节剂和白色矿物填料,可部分或全部代替钦白粉;还可部分取代聚乙烯醇,以及用作无纺布、石膏板颗粒的粘料。膨润土在造纸工业用作多功能白色涂料,它还在碎浆机中起抗纵摇吸附剂作用、在机械中起保持剂作用、在纸浆中起流变调整剂作用。 颗粒膨润土(猫砂)是以钠基膨润土为原料,经挤压、烘干、破碎、筛分制成的一种粒状产品,由于它具有吸水性强、易结团、团块牢固、便于清理等特点,受
8、到宠物饲养者的欢迎。猫砂有玉米芯猫砂、木屑猫砂、纸质猫砂等品种。颗粒膨润十的出口量较大,我国每年出口到日本、德国、台湾等国家和地区的猫砂有几万吨。1.2 提纯膨润土 由于天然膨润土一般品位低,如用于高档商品必须提纯。提纯后的膨润十按纯度可分为通用型提纯膨润土、高纯度提纯膨润土(蒙脱石含量大于96%)、纳米膨润土。制各纳米级蒙脱十的膨润土,应是蒙脱石含量>95%。纳米级
