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行业资讯

膨润土的用途和分类

    

目前所有膨润土根据不同市场需要加工成了不同的种类,每年需求量也各不相同,分别为铸造膨润土110万吨/年,钻井泥浆膨润土70万吨/年,铁矿球团用膨润土45万吨/年,活性白土42万吨/年,其它干燥剂、涂料、污水处理使用量相对较少没有确切统计。

 

铸造膨润土

 

膨润土作为一种原料加工成型砂粘结剂,型砂粘结剂是粘结剂和砂粒混合后包覆砂粒成为粘结剂膜,使砂粒互相粘连起来,从而赋与砂型和型芯以足够的强度,使其在搬运、组装和浇注过程中不致变形和破碎,主要应用在高压造型、气冲造型、静压造型、无震击真空加压造型当中。

 

 

 

膨润土根据其组成主要分为钠基膨润土与钙基膨润土,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。

 

天然钠基膨润土的特点:复用性好,湿压强度高,可吸收更多水分,成型性强,型腔强度高,在铸造中可以充分防止夹砂、结疤、掉块、砂型塌方,利于金属行业的湿形铸造。

 

人工钠基膨润土是通过钙基膨润土加工而成,各方面性能均不如天然钠基膨润土,但由于天然钠土产量较少,无法满足市场需求,所以后来发现了通过钙土加工的方法来弥补天然钠土的不足。

 

钙基膨润土的化学主要结构是二价钙离子,注定了其性能不如钠基膨润土,其主要作用于轻型铸件的型砂粘结剂。

 

膨润土的一个重要特点:膨润土有一定的耐热能力,通过与水的结合才能显现。膨润土吸附的水在100℃高温下会脱去自由水,且并不影响其粘结能力;在200℃的高温下牢固结合水才会逐渐会脱去;在200℃以上的高温下晶格水(氢离子和氢氧根离子的形式存在于矿物结晶格架某一位置上的水),一般这种水要在几百到上千度不等才能将水分完全脱除,这部分的水脱除后就成为了死粘土。天然钠基膨润土的失效温度为638℃,人工钠基膨润土由于加工工艺的不同失效温度也不同,但普遍低于天然钠基膨润土,钙基膨润土为316℃。

 

 

 

钻井泥浆膨润土

 

钻井泥浆膨润土主要由蒙脱石组成,它可以吸收8倍于自身的水,体积可以增大8-12倍,在水溶液中呈悬浮和胶凝状态。

 

其用途主要有:保护井壁、上返岩屑、润滑钻井、防止腐蚀,还可以制成泥浆增稠剂、乳胶稳定剂、油包水泥浆和抗高温解卡剂等来冷却钻头。

 

主要指标为含砂量小于等于4%,失水量小于等于8~10cm3/30min,胶体率大于等于97%,黏度为28~30Pa•5,相对密度为1.1~1.25。

 

 

 

铁矿球团

 

膨润土可以稳定铁矿球团的造球过程,普遍铁矿石造球比较好水分范围较窄,膨润土能容许有较宽的水量范围,在原料水分过多的情况下,膨润土可以吸收过多的水分使其造球不受影响。生球的强度主要取决于毛细力,膨润土是高度分散的物质,加入后改变了混合物的比表面积,使生球内毛细管直径减小,因而毛细力增加。

 

 

 

活性白土与颗粒白土

 

活性白土直接代替了活性炭的作用效果,主要应用于石油、油脂石蜡、蜡油、煤油等矿物的精炼脱色和净化以及石油裂化;动植物油精炼,用于脱色净化,脱去油中的有害色素、磷脂、皂素、棉酸等,使之成为上档次的食用油;固、液体石蜡、脂肪酸、废油再生、乙醇、苯等脱色精制;葡萄酒和汁液的澄清、制糖工业的糖汁净化、化学工业的催化剂载体、粉剂农药的添料等用途。

 

 

 

颗粒白土是在活性白土的基础上加工而成,表面积大,性质更稳定。应用于石化行业芳烃提纯、航空煤油精炼、润滑油、基础油、柴油、溶剂油、脱除油品中残余的烯烃、胶质、沥青、碱性氮化物等杂质、脱除少量氮化物、胶质、色素等领域。颗粒白土有时也叫滤油硅胶,使用滤油硅胶可以很好去除酸质和油泥、生物胶体、绝缘材料的浸出物,可除去水份、杂质和色谱分析烃类气体,可用于污水处理和有毒气体的过滤及石化油工业催化裂化。

 

膨润土干燥剂

 

膨润土干燥剂也叫蒙脱石干燥剂、陶土干燥剂,吸水速度快,成本低,无毒、无味、无接触腐蚀性、无环境污染,主要应用于防止仪器,仪表,电器设备,药品,食品,纺织品、军工产品及其他各种包装物品受潮(包括海上运输方面)。

 

 

 

猫砂膨润土

 

猫砂(颗粒膨润土)采用高品质天然膨润土,经过高温干燥精致而成,具有色泽洁白美观,吸附力强,比重小的特点,经久耐用,适用于家庭宠物清洁卫生之用。

 

 

 

污水处理

 

膨润土可作为浑浊水的澄清剂,被污染水的防水剂、污水处理剂等。用膨润土处理印染废水、煤气洗涤废水、味精厂等废水、废物,去除率达99.5%。在水库上游撒膨润土可使水库不洁物质絮凝沉入库底,经生物净化加以处理达到效果。

 

 

 

使用膨润土进行重金属吸附处理,氨、氮、硝基苯、苯酚有效果,且通过改性剂碳链的增长可提高去除效果。

 

也可以利用膨润土进行除磷。普通除磷方法有两种:化学法和生物法。这两种一种费用高,产生污泥较多,另一种操作复杂、效率低。而利用铝交联蒙脱石对磷酸根有较好的吸附作用,去除率很高。

 

利用膨润土对动物养殖场的废水臭气进行处理效果也非常好。使用膨润土能使动物粪便分散易清理,并对防止养殖场的废水臭气对周围环境造成影响,并可回收肥料。

 

建筑用膨润土

 

利用膨润土上的润滑性,粘结密封性,增稠性及胶凝性制成泥浆,用于各种土壤作业的衬壁防渗,如隔墙建造,灌浆、沉箱、打桩、土地防渗、水泥及混凝土施工添加剂,固体水利运输,污水处理及隧道盾构润滑等。

 

膨润土可做防水材料,如瓦楞纸板装膨润土的防水板、两层无纺布中间夹膨润土的防水毡和一层无纺布一层塑料板中间夹膨润土的双重防水板,该材料已在地铁、大坝底部、垃圾填埋场地下工程中大量使用。膨润土具有高度的水密性和自身修补复原的功能,其防水有密实性(钠膨润土在水压状态下形成横隔膜,厚度约5mm时,相当于100倍的30cm厚度粘土的密实度)、自保水性能好(钠膨润土和水反应时,具有l3-l6倍的膨胀力,因此能修补2mm以内混凝土表面的裂纹)和具有很好的防水性能(钠膨润土不会发生老化或腐蚀现象)等特性。膨润土对人体无害,具有很好的环保性能。施工简便。不需要加热和粘贴,不受气温影响。同时,施工工期短,和其他防水材料比较,施工相对比软简单。只用钉子和垫圈。施工后不需要特别的检查,如果发现防水缺陷也容易维修。

 

 

 

食品

 

膨润土以固定氮不沉淀的方式用于酒的澄清,减少乙醛的形成以及硫化氢的形成,减少所有外来的气味。

 

膨润土可以在葡萄酒、白酒、黄酒、啤酒、作为澄清剂,在酱油、陈醋、味精当中也有去除杂质,提高纯度的作用。也作食品添加剂及乳化剂,可用作补钙和减肥食品。  

 

也可做为一种饲料添加剂使用,要用于饲料添加剂和颗料饲料的粘结剂,可在饲料中添加2—5%。

 

具有吸附性、膨胀性。其次能为畜禽提供多种常量元素和微量元素,改变消化机能,提高饲料营养的利用率,并能促进生长,提高日增重。

 

涂料

 

膨润土在涂料中的特性:(1)防止涂料中的颜色沉淀结块,增强涂膜的抗水性,耐酸性,提高涂膜强度;(2)不留刷痕,水浮液稳定性好、发气量低,有效地防止水分子及固体离好的运动,具有良好的悬浮、增稠、吸附等性能;(3)具有润滑性能,提高油、水浮液稳定,增加胶泥塑性。

 

膨润土在造纸工业用作多功能白色涂料,它还在碎浆机中起抗纵摇吸附剂作用、在机械中起保持剂作用、在纸浆中起流变调整剂作用。

 

脱色时采用物理吸附的方法,钠化和无机聚合物改性的膨润土吸附剂在加入量为0.1%时处理红色印染废水的脱色率达88%,蓝色为98%。

 

膨润土可对氧化淀粉粘合剂进行改性,既提高了胶的固含量,减少水份,还可堵塞和填补纸纤维(特别是草浆纸)的空隙,降低水份渗透率,从而提高粘合剂的初粘力和干燥速度。实验证明膨润土效果好,且价格低,是理想的快干剂。

 

 

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