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膨潤土分類:層間陽離子為Na 時稱 鈉基膨潤土;層間陽離子為Ca2 時稱鈣基膨潤土;層間陽離子為H 時稱氫基膨潤土(活性白土、天然漂白土-酸性白土);層間陽離子為有機陽離子時稱有機膨潤土。
活性白土是用粘土(主要是膨潤土)為原料,經(jīng)無機酸化處理,再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑,外觀為乳白色粉末,無臭,無味,沒有毒,吸附性能很強,能吸附有色物質(zhì)、有機物質(zhì)。在空氣中易吸潮,放置過久會降低吸附性能。但是,加熱至300攝氏度以上便開始失去結(jié)晶水,使結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,影響褪色效果。活性白土不溶于水、各種油類中,幾乎完全溶于熱鹽酸中,相對密度2.3~2.5,在水及油中膨潤。
由于膨潤土的特殊性能,對于治理荒漠化地區(qū)有著不可或缺的作用。我國有851個縣在不同程度上的存在荒漠化土地,要想將沙土改造成為耕地,就需要利用到膨潤土,由此可以看出膨潤土的應(yīng)用前景還是非常廣闊的。
膨潤土的顆粒一般小于0.002mm,遇水后可以膨脹10到30倍,在沙土中稍加一點膨潤土,就可以防止水流失。根據(jù)膨潤土不透水的特點,可以用來做防水材料,尤其是沙區(qū),在表層沙的下面鋪一薄層膨潤土,就可以建儲水塘、池、庫、渠等水利設(shè)施。
還有一些地區(qū)開發(fā)沙地水稻,為了防止漏水,在稻田下邊10至20公分處鋪一層塑料,用來防水透失。但是,遇有地下植物生長,塑料被破壞,容易滲水。在面臨這種情況時只要在鋪塑料處上鋪上一薄層膨潤土就可以避免水滲透流失,對于植物的生長更加的有利。
雖然我國的膨潤土產(chǎn)量和儲量都非常多,但是開發(fā)膨潤土礦不能盲目的開采,和其它的礦種一樣,也要做地質(zhì)工作采樣化驗,準確探準確實是膨潤土礦,有的地方只憑肉眼鑒定,結(jié)果出現(xiàn)把一般粘土當做膨潤土利用的麻煩,這樣不僅浪費了大量的人力資源,也對于膨潤土的品質(zhì)有著非常大的影響。通過地質(zhì)工作可以圈定礦體范圍,計算地質(zhì)儲量,給開發(fā)利用提供科學依據(jù)。
技術(shù)員王曉剛等眾多做了相關(guān)實驗結(jié)果認為,深加工產(chǎn)品之有機膨潤土對苯類有機物的吸附是表面和層間吸附共同作用的結(jié)果,其吸附量具有以下規(guī)律;
1.原樣CEC值大,改性后的膨潤土吸附量也大;
2.改性所用有機物超過CEC值,吸附量一定;
3.碳鏈數(shù)量長,層間距離大,層間吸附飽和快;
因此,環(huán)境凈化用改性膨潤土制備應(yīng)以合適的有機物適量進行層間離子交換,吸附性能以CEC值越大的蒙脫石越好。
1 鑄造行業(yè)
鑄造用膨潤土是膨潤土的用戶,每年用量為110萬噸。
膨潤土應(yīng)用于鑄造主要應(yīng)用于粘土粘結(jié)砂中,因為膨潤土具有粘結(jié)力強、可塑性高、脫膜好、透氣性優(yōu)、高溫濕態(tài)條件下物理化學性能穩(wěn)定等特點。近代的高壓造型、射壓造型、氣沖造型、靜壓造型及無震擊真空加壓造型等新工藝,也都是以使用粘土濕型砂為前提的,粘土濕型砂適應(yīng)造型條件的能力極強。鑄造用膨潤土主要有鈉基膨潤土和鈣鈉膨潤土兩類,鈉基膨潤土是由天然鈉基膨潤土或人工鈉化膨潤土加工而成,以其復用性好和濕壓強度高而受鑄造行業(yè)所歡迎。因具有良好的可塑性,可遏止鑄件夾砂、結(jié)疤、掉塊、砂型塌方等現(xiàn)象,加之成型性強、型腔強度高,便于金屬行業(yè)澆鑄濕態(tài)或干態(tài)型模,是精密鑄件的型砂粘結(jié)劑。鈣鈉膨潤土由天然基鈣鈉膨潤土加工而成,是輕型鑄件普遍采用的型砂粘結(jié)劑。它以實用和鑄件清砂便捷而受用戶歡迎。和其他黏結(jié)劑相比,膨潤土有一個重要的特點,就是它具有一定的耐熱能力。只要加熱溫度不太高,脫除了自由水的膨潤土只要加水,仍能恢復粘能力。膨潤土的粘結(jié)能力只有在加水以后才能表現(xiàn)出來。膨潤土失去粘結(jié)能力,也與它的脫水有關(guān)。到目前為止,認為膨潤土中的水分有三種形態(tài):一種水是自由水,即膨潤土顆粒吸附的水,加熱到100℃以上,就可脫除自由水,脫除了自由水的膨潤土,粘結(jié)能