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膨潤土遇水有明顯的膨脹性能,與鹽酸溶液混勻后,膨脹后所占有的體積,稱為膨脹倍,以毫升/克樣表示。它與膠質(zhì)價一樣,與膨潤土的屬型和蒙脫石的含量密切相關(guān),同一屬型的膨潤土。含蒙脫石愈多,膨脹倍愈高。所以,膨脹倍也是鑒定膨潤土礦石屬型和估價膨潤土質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)之一。
主要儀器與試劑:帶塞量筒(100毫升,直徑約25毫米) ;鹽酸溶液(1N),取83毫升鹽酸加水稀釋至1000毫升,搖勻。
具體操作步驟:稱取1.000克試樣于加入30~40毫升水的100毫升帶塞量筒內(nèi),再加水至75毫升刻度處;蓋緊塞子搖晃3分鐘,使試樣充分散開與水混勻,在光亮處觀察,無明顯顆粒團塊即可;打開塞子,加入25毫升lN鹽酸溶液,再塞上塞子,搖晃1分鐘;將量筒放置于不受振動的臺面上,靜置24小時,讀出沉淀物界面的刻度值,即為膨脹倍,以毫升/克樣表示。
膨潤土的膨脹性能好,搖動分散的程度對結(jié)果有明顯的影響。所以,在充分搖散的前提下,應(yīng)嚴(yán)格控制搖動的時間;酸性膨潤土的膨脹倍有的小于5毫升/克樣,而量筒無小于5毫升刻度,無法準(zhǔn)確讀數(shù),則可以5毫升/克樣表示。
國外技術(shù)眾所周知,美國在膨潤土領(lǐng)域一直處于地位。國內(nèi)許多膨潤土產(chǎn)品都是以美國標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的。日本,韓國等一些歐洲國家在部分產(chǎn)品上也有較先進的技術(shù)。相對于國外來說,國內(nèi)產(chǎn)品和市場發(fā)展相對較慢,主要產(chǎn)品以常規(guī)產(chǎn)品為主。這與國內(nèi)環(huán)境,政策和資源的現(xiàn)狀有很大的關(guān)聯(lián)。
國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀。國內(nèi)早期研究和開發(fā)的膨潤土和相對的產(chǎn)品都集中在浙江。近年來,中國許多高校和研究所在膨潤土研究方面也取得了很大的進展,并開發(fā)了一系列的膨潤土深加工技術(shù)。武漢理工大學(xué),中國礦業(yè)大學(xué),中國地質(zhì)大學(xué),蘇州非礦業(yè)研究院,鄭州研究院的代表。
中國非金屬礦業(yè)膨潤土戰(zhàn)略礦業(yè)公司,膨潤土企業(yè)遍布全國,涉及冶金產(chǎn)品,鋼鐵,鉆井,防水等眾多領(lǐng)域。其技術(shù)中心為其新產(chǎn)品開發(fā),環(huán)保,新型防水,凈化技術(shù)以及大量的自主研發(fā)和知識產(chǎn)權(quán),憑借品牌優(yōu)勢與北大,研究所,企業(yè)結(jié)成更好的聯(lián)盟,以其在華北地區(qū)的獨特優(yōu)勢和技術(shù)專長,形成了新的研發(fā)基地。
從以上可以看出,我國在膨潤土的技術(shù)上依然稀缺。
首先,中國高校沒有專門的膨潤土專業(yè)。目前,大多數(shù)從事膨潤土的從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查或化學(xué)分析測試。膨潤土的種類是有限的,所以精細化工的發(fā)展是不夠的。如果沒有繼承,工廠本身的探索總是進展太慢,這是缺乏技術(shù)的主要原因。既然國家支持包括膨潤土在內(nèi)的新材料,這可能是一件好事,但更有效的支持應(yīng)該是教育或培訓(xùn)。大量的基礎(chǔ)專業(yè)人才是膨潤土發(fā)展的基石。
二是我所缺乏膨潤土技術(shù)儲備。
另外,我國膨潤土企業(yè)整體技術(shù)實力較弱。無法滿足市場的需求。膨潤土企業(yè)主仍然留在當(dāng)?shù)氐牡刂鳎诰虻缆?,挖黃金沒有挖出土層,做得不多,做了很少的性能測試,沒有做出什么市場分析,低仿對方,的生產(chǎn)加工模式就是:挖礦,晾曬,研磨三步。 少數(shù)有實力的企業(yè),為了自身利益,技術(shù)保密,限制了技術(shù)交流。
在有些人的認(rèn)知中,對于膨潤土的分類是按照用途來分的。這種分法也不是問題,就如很多人會問,我要打樁用的膨潤土,或者涂料用膨潤土,復(fù)合肥用的膨潤土等等。這種分類,對于廠家來講,在白度或者使用量上會有所差別,規(guī)格上也不同。
近有客戶問到我們,你們的膨潤土是酸性還是堿性?到底哪種好?我們在這里說明一下,除人工改性鈉基(鈉質(zhì))膨潤土,其他都是中性。所以請不要以酸堿性來評判膨潤土優(yōu)劣或者是您的使用性。
膨潤土應(yīng)用到打樁工程有哪些優(yōu)勢?
而客戶的之前應(yīng)用已經(jīng)不是普通的膨潤土造漿產(chǎn)品,令人意想不到的是化學(xué)泥漿。這令許多人感到匪夷所思,純砂層怎么可以用化學(xué)泥漿呢?雖然如此,但是也在情理之中。雖然旋挖鉆機打樁用化學(xué)泥漿體積小,使用簡便,但是遇到砂層的地質(zhì)層,打樁膨潤土其實一直是被工程工友用的專用造漿產(chǎn)品,泥漿護壁能力強。為什么砂層打樁施工不可以是化學(xué)泥漿呢?據(jù)了解正是由于化學(xué)泥漿在純砂層地層打樁施工無法滿足固井的需求,而膨潤土則是專門針對砂層造漿的產(chǎn)品,相反隨著社會的發(fā)展,新產(chǎn)品的加入,我們相信會令膨潤土這一產(chǎn)品更有賣點或更具優(yōu)勢。
膨潤土用到打樁工程中有下列優(yōu)勢:
1、造漿力強.改性鈉化膨潤土,并可以起到迅速溶解、粘結(jié)、造漿,從而注漿固井。
2、率矢量低.可以長期潤滑鉆具,減少因鉆具鉆進壓力或鉆具遇到巖石的研磨的效果。
3、鉆井打樁施工的成本低、配漿簡便、使用方便,一百方水只需要4-6噸膨潤土即可,平均每口井大約需要8噸左右的膨潤土。