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膨润土性质、特点以及膨润土的分类

    

膨润土性质、特点以及膨润土的分类
    目前大多数非金属矿具备各式各样的特点,下面我们介绍一款与众不同的产品——膨润土(bentonite),为什么说膨润土与众不同呢?因为膨润土具备较好的遇水粘结性、膨胀性、润滑性、悬浮性以及较佳的阳离子交换性,这些众多的特性让膨润土在众多化工产品中脱颖而出,显得别具一格。
 
    下面我们说一说天然矿产品——万能粘土之膨润土具备哪些性质与特点?
    首先我们普及一下膨润土的基本知识
    膨润土是一种多用途性质的矿物材料,它是经过数千万年的矿化后,海水和河流中的单细胞植物的遗骸矿化形成。因此,它具有体积密度小,孔体积大,导热率低,吸附力强,孔隙率高,比表面积大,重量轻,微孔结构良好,活性好等优点。价格便宜。特别是膨润土的结构是多孔的,有序的结构,所以它可以用作催化载体,表面活性剂,吸附剂,色谱固定相或载体,助滤剂,高分子材料等都有很高的应用价值。
    其二我们了解一下膨润土的结构特点
    膨润土也被称为膨胀土,斑脱岩和皂土。它的组成主要是蒙脱石,它是一种水性粘土矿物。其主要化学成分是氧化铝,硅石,镁,钾,钙,铁,钠,水等元素。一层铝八面体和两层二氧化硅四面体构成3:1型层状硅盐矿物,四面体层中的硅和铝随时被置换,但取代量不超过15%;
    膨润土是淡绿色、灰白色和黄白色的,由于其化学成分和杂质不均匀,一些膨润土呈淡红色,浅灰色,黑色,栗色,斑驳等,具有泥土般的光泽,油或蜡。 膨润土吸湿性很强,可以吸收9到21倍的体积。 吸水后容积可达32倍。 膨润土由于其吸水性,增稠性,阳离子交换性,膨胀性,触变性,稳定性,吸附性,润滑性,附着性和脱色性等特性而广泛用于各种工业领域。 它的主要用途是钻井泥浆,铁矿球团,动植物油的脱色和净化,以及铸造砂结合剂。
    膨润土是一种多用途矿物,其质量和应用主要取决于其蒙脱石含量,类型及其结晶化学性质。 因此,它的开发和利用必须因地而异,具体取决于品位与指标。 如生产钻井泥浆膨润土,钠基膨润土,化工涂料膨润土等,膨润土可以代替淀粉用于纺纱,印染,建筑材料用内外墙涂料,制备有机膨润土,膨润土合成4A沸石,生产白炭黑以及提纯蒙脱石等等。‍
    膨润土的分类:
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。
 
 
 

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