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膨潤土吸附可以分為物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附三種類型。
l)物理吸附。物理吸附是靠吸附劑與吸附質(zhì)之間分子間引力產(chǎn)生的,即我們常說的范德華力產(chǎn)生的。物理吸附是一種可逆的吸附過程,吸附速度與脫附速度在一定條件下呈動態(tài)平衡。產(chǎn)生物理吸附的主要原因是膨潤土表面分子其有表面能。由于膨潤土在水中高度分散,物理吸附現(xiàn)象十分明顯。
2)化學(xué)吸附?;瘜W(xué)吸附是靠吸附劑與吸附質(zhì)之間的化學(xué)鍵力而產(chǎn)生的,化學(xué)吸附作用一般不可逆。在鉆井泥漿中應(yīng)用化學(xué)處理劑就是化學(xué)吸附作用的典型例子,如鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽加入到膨潤土泥漿中就是利用鉻離子在膨潤土晶體的邊緣上發(fā)生整合吸附。這種化學(xué)吸附作用明顯比物理吸附作用要穩(wěn)定。因此用鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽處理的膨潤土泥漿具有較高的抗溫能力,可作為地?zé)岷统罹目垢邷啬酀{體系。
3)離子交換吸附。膨潤土礦物晶體一般帶負(fù)電荷,因此在膨潤土顆粒表面要吸附等當(dāng)量的相反電荷的陽離子。吸附的陽離子可以和溶液中的陽離子發(fā)生交換作用,這種作用稱為離子交換吸附。離子交換吸附的特點(diǎn)是:同號離子相互交換,等電量相互交換。離子交換吸附的反應(yīng)是可逆的,吸附和脫附的速度受離子濃度的影響,這種影響符合質(zhì)量作用定律。
鈉、鈣、鎂基膨潤可以配制具有高流變和觸變性能的鉆井泥漿懸浮液
鉆井泥漿懸浮液具有很強(qiáng)的吸濕性,能吸附相當(dāng)于自身體積8一20倍的水而膨脹至30倍;在水介質(zhì)中能分散呈膠體懸浮液,并具有一定的粘滯性、觸變性和潤滑性,它和泥沙等的摻和物具有可塑性和粘結(jié)性,有較強(qiáng)的陽離子交換能力和吸附能力。
鈉、鈣、鎂基膨潤可以用作配制具有高流變和觸變性能的鉆井泥漿懸浮液。
型砂在鑄造生產(chǎn)中的作用極為重要,因型砂的質(zhì)量不好而造成的鑄件廢品約占鑄件總廢品的30~50%。通常對型砂的要求是:
①具有較高的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性,以承受各種外力和高溫的作用。
②良好的流動性,即型砂在外力或本身重力作用下砂粒間相互移動的能力。
③一定的可塑性,即型砂在外力作用下變形,當(dāng)外力去除后能保持所給予的形狀的能力。
④較好的透氣性,即型砂孔隙透過氣體的能力。
⑤高的潰散性,又稱出砂性,即在鑄件凝固后型砂是否容易破壞,是否容易從鑄件上清除的性能。
有機(jī)膨潤土作為型砂的主要混合物,能充分發(fā)揮有機(jī)膨潤土的粘結(jié)性、穩(wěn)定性,使型砂具有較高的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性,從而提高型砂的質(zhì)量,型砂質(zhì)量提高了,鑄件就不易產(chǎn)生廢品率,從而有效降低鑄件的廢品率。
無機(jī)改性法是指利用無機(jī)金屬陽離子聚合物進(jìn)入膨潤土層間而制得改性膨潤土的方法。無機(jī)改性膨潤土也叫
無機(jī)交聯(lián)膨潤土或無機(jī)柱撐膨潤土。天然膨潤土經(jīng)無機(jī)改性后,層間距增大,比表面積也增大,其吸附性能得到
極大的提高。用聚二甲銨陽離子聚合物對膨潤土改性,制得陽離子聚合物改性膨潤土,并利用其吸附
分散型染料及活性染料,結(jié)果表明:陽離子聚合物進(jìn)入到膨潤土層間并將其層間距擴(kuò)大; 相比于天然膨潤土,改
性膨潤土疏水性更強(qiáng);膨潤土經(jīng)聚合物改性后,其表面帶正電,有利于其吸附廢水中陰離子型有機(jī)污染物。