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膨润土分类和性能当前位置:首页 > 行业新闻

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层间阳离子为Na+时称 钠基膨润土;层间阳离子为Ca2+时称钙基膨润土;层间阳离子为H+时称氢基膨润土(活性白土、天然漂白土-酸性白土);层间阳离子为有机阳离子时称有机膨润土。
活性白土
活性白土是由粘土(主要是膨润土)经无机酸化、水洗、干燥而成。它看起来像乳白色粉末,无臭,无味,无毒,具有较强的吸附性能,并能吸收有色和有机材料。它容易吸收空气中的水分,长期放置会降低其吸附性能。但是,加热到300摄氏度以上就会开始失去结晶水,引起结构变化,影响褪色效果。活性粘土不溶于水、有机溶剂和各种油,几乎完全溶于热苛性钠和盐酸。3比2。5个。水和油的最小膨胀。
有机膨润土
有机膨润土是以膨润土为原料,通过离子交换技术插入有机覆盖剂制备的无机矿物/有机铵化合物,利用膨润土中蒙脱石的层状结构及其在水或有机溶剂中溶胀分散成胶状粘土的特性。有机膨润土可以在各种有机溶剂、油和液体树脂中形成凝胶。具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性、耐水性和化学稳定性。在涂料工业中具有重要的应用价值。在涂料油墨、航空、冶金、化纤、石油等行业也有广泛的应用。
膨润土矿
膨润土矿是一种多种用途的矿产,其质量和应用领域主要取决于其中蒙脱石含量和属性类型及其晶体化学特性。因而,其开发利用必须因矿而异,因作用而异。如生产活性白土,钙基转钠基,供石油钻探用的钻井注浆,代替淀粉用于纺纱、印染的浆料,建材上用内外墙涂料,制备有机膨润土,用膨润土合成4A沸石、生产白炭黑等等。
钙基和钠基区别
膨润土的层间阳离子种类决定膨润土的类型,层间阳离子为Na+时称钠基膨润土;层间阳离子为Ca+时称钙基膨润土.钠质蒙脱石(或钠膨润土)的性质比钙质的好。但世界上钙质土的分布远广于钠质土,因此除了加强寻找钠质土外就是要对钙质土进行改性,使它成为钠质土。
 
性质
吸附性
吸附是存在于所有固体物质中的一种自然现象。某些分子在膨润土表面的聚集称为膨润土吸附。这种吸附方法在工业上得到了广泛的应用。例如,钻井泥浆经常利用膨润土矿物的吸附特性来调整泥浆参数,以达到不同的目的。例如,加入降滤失剂意味着聚合物的一端吸附在膨润土颗粒表面,另一端溶解在水中,使膨润土颗粒与水分子之间存在着间接的联系。形成桥连作用,降低了泥浆中的游离水,改变了泥浆的性能参数,降低了过滤速度。
膨润土吸附可以分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附三种类型。
L)物理吸附。物理吸附是由吸附剂和吸附剂之间的分子间引力产生的,通常称为范德华力。物理吸附是一个可逆的吸附过程,在一定条件下,吸附速度和解吸速度处于动态平衡状态。物理吸附的主要原因是膨润土表面分子具有表面能。由于膨润土在水中的高分散性,其物理吸附作用十分明显。
2)化学吸附。化学吸附是由吸附剂和吸附剂之间的化学键产生的。化学处理剂在钻井泥浆中的应用是一个典型的化学吸附实例,如在膨润土泥浆中加入木质素磺酸盐铬铁,就是利用铬离子对膨润土边缘的晶体进行整合吸附。这种化学吸附比物理吸附更稳定。因此,用木质素磺酸铁处理的膨润土泥浆具有很高的耐温性,可作为地热井和超深井的耐温泥浆体系。
3)离子交换吸附。膨润土矿物晶体一般都带有负电荷,因此在膨润土颗粒表面吸附着等效反电荷的阳离子。吸附的阳离子能与溶液中的阳离子交换,称为离子交换吸附。离子交换吸附的特点是交换相同数量的离子,如电交换。离子交换吸附反应是可逆的,吸附和解吸速度受离子浓度的影响,符合质量作用定律。
影响膨润土矿物吸附作用的因素是:
1)膨润土类型的影响。钠基膨润土的吸附能力明显强于钙等其它膨润土矿物。
2)膨润土颗粒破碎粒度的影响。根据固体吸附理论,膨润土矿物的吸附能力明显提高。
3)溶液介质的影响。根据双电层理论,膨润土的矿物晶体带负电,形成双电层时可以交换离子。如果溶液中离子浓度过高,会压缩膨润土颗粒的双电层,抑制膨润土的分散和扩散,甚至引起膨润土的凝聚和聚集。
 
膨胀性
当膨润土暴露在水中时,它会膨胀。造成这种自然现象的主要原因是膨润土矿物晶体层间距增大,水分子进入矿物晶体层。此外,膨润土膨胀的原因是膨润土矿物的阳离子交换作用。膨润土的膨胀性与膨润土的性质和蒙脱石的含量密切相关。钠基膨润土的膨胀性明显强于钙基膨润土。另外,纯度高、蒙脱石含量高的膨润土膨胀性较强。因此,在实际应用中,如果主要想利用膨润土矿物的膨胀性,在考虑膨润土矿物类型时,应先选用钠基膨润土矿物,然后再考虑含蒙脱石量较高的钠基膨润土。在机械铸造和铁矿球团生产中,要求具有一定的膨胀性。钙基膨润土用量大,不能满足使用要求,所以在使用前需要对钙基膨润土进行改性。
钠基膨润土的分散度高于钙基膨润土。
钠质膨润土和钙质膨润上吸水膨胀产生不同结果的原因是:
1)阳离子能将膨润土颗粒结合在一起,限制膨润土颗粒的分散。多价离子的电荷密度高于一价离子,颗粒间的强静电吸引使膨润土颗粒具有很强的结合能力,因此钙质膨润土的分散能力弱于钠基膨润土。
2)蒙脱石晶格位移产生的负电荷应吸收电导率相反的离子,以平衡溶液的电导率。这些电对离子以水合离子的形式存在于溶液中,负电荷蒙脱石颗粒吸附水合阳离子以形成双电层。双电层厚度与反离子价的双平方成反比,即阳离子价高,水化膜薄,膨胀率低。但阳离子价低,水化膜厚,膨胀率高。
3)钠基膨润土结晶层吸水厚度为三层,钙基膨润土结晶层吸水厚度为四层。在极性水分子的作用下,由于静电力较小,钠基膨润土晶体能产生较大的晶层间距,而钙基膨润土由于晶层间的电引力较大,水分子间的极性不易进入晶层,因此,钙基膨润土结晶层间距明显小于钠基膨润土,性能优于钠基膨润土,在水中难以分散,膨胀率低。从本质上讲,蒙脱石的膨胀性是由其化学成分控制的,而富含天然的蒙脱石可以继续膨胀,直至形成凝胶。蒙脱石从干燥状态向水状态的膨胀是有限度的。在深入了解影响膨润土膨胀性能的深层原因后,可以人为有效地控制膨润土的膨胀性能,使其达到最佳的使用效果。
 
造浆性
造浆率是膨润土颗粒在水中分散形成悬浮液,并且这种悬浮液的表观粘度为15*10-3Ps·s时每吨膨润土造浆的立方数是衡量膨润土质量的一项重要指标,一般钠质膨润土的造浆性能比钙质膨润土要好。计其选浆率公式是:
造桨率(m3/t)=水的体积(mL)/土的质量(g)+1/土的密度一般在测试表观粘度时配制表观粘度在10~25(*10-3 Pa·s)范围内三杯泥浆,经过搅拌静止放置16h,再搅拌,测试粘度,然后在单对数坐标纸上标出三点的位置,进行连线,在坐标上求出表观粘度为15*10-3 Pa·s时的加土量。
如何识别
在肉眼鉴定中,高档膨润土一般呈纯白色,也有灰色或浅黄白色,常因吸水性或含有杂质而呈淡绿、淡绿、玫瑰色等颜色。风干后仍为纯白色、灰色或淡黄白色。用手掰断后断面不平整,且呈胶状。油腻的光泽,光滑的触感。能吸水膨胀,好的能变成胶状。如果长期风干失水,会变得松散。膨润土具有很强的离子交换力,所以可以吸附或吸收各种颜色。把它和油混合,使它更光滑。其细粉与水悬浮,分散性(发散性)很好,不易沉淀。天然膨润土按阳离子型蒙脱石的相对含量主要分为钙、钠、氢、锂等类型,其中以钙蒙脱石为基础的粘土称为钙膨润土。我国大部分膨润土矿主要用于生产钙基膨润土。钙基膨润土比钠基膨润土便宜且易得,因此我们在肉鸡和蛋鸡试验中使用钙基膨润土。用膨润土喂鸡肉,因为适口性好,鸡肉喜欢吃。
但仅仅依靠上述视觉和其他感官评价是不准确的。我国膨润土的鉴别尚无统一的国家标准。省略了蓝吸收、水、凝胶介质、通过率、湿压强度、膨胀系数、pH值、测量方法和标准的主要测量。
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