膨润土的综合开发利用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com硅铝化合物(1norg．Silicong~AlumiumCompound)2004年第4期(总第129期)’，1膨润土的综合开发利用韩秀山摘要；本文介绍了目前国内外膨润土的各种综合利用方法及其进展。关键词：膨润土；开发；利用；制备膨润土(Bentonite)又名膨土岩、斑脱石、甘土、皂土、陶土、白泥，俗名称观音土。是以蒙脱石为主要成份的粘土矿物，其化学成份相当稳定，被誉为“万能石”。蒙脱石(Montmorillonite)又名蒙脱土，是由二层共顶联接的硅氧四面体片夹

2、一层共棱联接的铝(镁)氧(氢氧)八面体片，构成2：1型含结晶水的硅酸盐矿物，是粘土类矿物大家庭中晶体结构变异母强的矿物之一：蒙脱石是属于蒙脱石族的矿物，蒙脱石族矿物共发现l1个，他们是滑间皂土、贝得土、锂皂土、蒙脱土、钠脱土、皂土、锌皂土、斯皂土、锂蒙脱土、铬蒙脱土和铜蒙脱土等，但从内部结构来讲可分为蒙脱土亚族(二八面体)与皂土亚族(三八面体)。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。通过衍射仪慢速扫描的试验结果

3、表明蒙脱土的粒度已接近纳米级，是天然纳米材料。在多水条件下，膨润土晶体结构非常微细，这一特殊的微细晶体结构决定其有许多优良特性，如高分散性、悬浮性、膨润性、粘结性、吸附性、阳离子交换性等。因此，膨润土被称为“千种用途矿物”，国内外将其广泛用于冶金球团、铸造、钻井泥浆、纺织印染、橡胶、造纸、化肥、农药、改良土壤、干燥剂、化妆品、牙膏、水泥、陶瓷工业、纳米材料、无机化工等领域。我国膨润土资源极为丰富，遍布26个省市，储量世界第一。目前我国膨润土发展较快，应用已达24个领域。2000年膨润土年产量为250万吨，2003

4、年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，预计2004年我国膨润土年产量将超过310万吨。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。随着有机膨润土(改性膨润土)、纳米(有机)膨润土、膨润土白炭黑得到橡胶企业的认同和欢迎，膨润土在橡胶领域的应用越来越多。l膨润土的综合利用天然膨润土一般多为钙基膨润土，其物化性质不甚理想，如

5、将其加工成钠基膨润土、提纯膨润土、颗粒膨润土、有机膨润土、活性白土(颗粒白土)、白炭黑等膨维普资讯http://www.cqvip.com2韩秀山：膨润土的综合开发利用润土深加工产品，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。膨润土人工钠化改型流程一般为：钙基膨润土原矿一破碎一钠化改型(混合挤压等)一干燥一球磨一空气分级一气旋过滤一钠

6、基膨润土产品。．改型，目前主要是用Na。CO。作改型剂。最近通过试验发现，用NaF作改性剂，效果比NaCO。好的多。用NaF作改性剂，工艺上与用NaCO。基本相同。膨润土的钠化反应，需要在水及一定温度下才能进行。实现这种钠化反应的途径很多，目前已知的途径有悬浮液法、堆场钠化法、轮辗钠化法、挤压钠化法、双螺旋钠化法、超临界处理法、雷蒙磨法等。辽宁南化红山膨润土有限公司采用对辊挤压钠化法，安阳师范学院最近开发出膨润土水热钠化新工艺，该项工艺是将水加热至6O℃～100‘C，加膨润土矿，强烈搅拌成泥浆，加入原土重量3的碳

7、酸钠溶液至固液比为1：1，搅匀保温2h得到钠化膨润土的粗产品，将粗产品加水，制成30～40的泥浆，旋流器旋流除砂，离心机除去较细的石英得到精钠基膨润土。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业所欢迎。因具有良好的可塑性，可遏止铸件夹砂、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于态型模，是精密铸件首选的型砂粘结剂。和其他黏结剂相比，膨润土有一个重要的特点，就是它具有一定的耐热能力。只要加热温度不太高．脱除了自由水

8、的膨润土只要加水，仍能恢复粘能力。膨润土的粘结能力只有在加水以后才能表现出来。膨润土失去粘结能力，也与它的脱水有关。到目前为止，认为膨润土中的水分有三种形态：一种水是自由水，即膨润土颗粒吸附的水，加热到100C以上，就可脱除自由水，脱除了自由水的膨润土，粘结能力不受影响；二种水是牢固结合水，11O℃下长时间加热，膨润土可完全脱除自由水，但不会脱除牢固结合水。已完全脱除自由