膨润土系列产品
      珍珠岩系列产品
      沸石粉系列产品
      冶金辅料系列产品
      漂珠系列产品
      玻化微珠系列

 

 
申光膨润土
公司新闻 - 膨润土的钠化改性及其产品应用
膨润土的钠化改性及其产品应用

公司新闻  加入时间:2014/4/11 14:37:07     点击:1269

膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物的粘土,其晶体结构是由两层硅氧四面体晶片中间夹一层铝氧八面体晶片组成,属2:1型层状硅酸盐矿物.它的晶层之间常吸附Ca2+、Na+等阳离子,使层间距离增加,更易吸附极性水分子而膨胀,根据阳离子种类及相对湿度的不同,层间能吸附一层或两层水分子。我国膨润土矿储量居世界第一位,主要集中在东北及东南沿海各省,其中以辽宁黑山、浙江临安、浙江建德、山东胶州、甘肃金昌、内蒙古兴和等地的膨润土具有较好的实用价值,但多数为初级产品,膨润土资源利用水平低。开发高科技含量的系列化新产品,拓展应用领域是当前紧迫的任务[1]。膨润土晶格内阳离子置换这一构造,决定了膨润土具有:
(1)、吸水性:在充分水化环境中,层间距可增大,吸水后体积可增大l0~30倍。
(2)、 悬浮性:蒙脱石矿物质颗粒细小(0.2μm 以下),它的单位晶层之间易分离,水分子易进入晶层与晶层之间,特别是蒙脱石在充分水化后,与水形成一种胶体。另外,由于蒙脱石晶胞都带有相同数目的负电荷,彼此同性相斥。在稀溶液里很难聚集成大颗粒当水混悬液pH>7时,膨胀性更强,助悬效果更好。
(3)、 触变性:膨润土结构中的羟基在静置的介质中会产生氢键,使之成为均匀的胶状物,并且有一定的粘度,当在外界剪切力存在下进行搅拌时,氢键被破坏,粘度减弱,所以膨润土溶液在搅动时,悬浮液表现为流动性很好的溶胶液,停止外加搅动,就会自行排列成具有立体网状结构的凝胶,并不发生沉降分层和有水离析出来,再施加外力搅动时,凝胶又能迅速打破,恢复流动性,这种特性使膨润土在混悬剂方面具有特别重要的意义。
(4)、粘结性:膨润土与水混合带来的粘结性来源于多方面,如膨润土亲水、颗粒细小,晶体表面电荷多样化,颗粒不规则,羟基与水形成氢键,由多种聚集形式形成溶胶,使膨润土与水混合具有很大的粘结性。
(5)、吸附性:膨润土中Al3+ 被不同离子取代后,引起内部电荷不平衡,形成电性吸附中心,同时又由于蒙脱石独特的双八面体结构和层纹状组合,具有较大的比表面积,所以具有高度的选择吸附性。
(6)、 离子交换性:从结构上看,膨润土是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体,在晶胞内高价可被低价的阳离子置换,致使单位晶层中的电荷不平衡,膨润土带负电,必然从周围介质中吸附一些可交换的K+ 、Na+ 、ca2+ 、Mg2+ 来平衡电荷,最常见的可交换阳离子是ca2+和Na+ ,因此,根据所含的可交换阳离子的种类和含量.
(7) 、稳定性:膨润土能耐300℃高温,具有良好的热稳定性,不溶于水,微溶于强酸、强碱,常温下不被氧化或还原,不溶于有机溶剂。具有良好的化学稳定性。
(8) 、无毒性:膨润土对人、畜、植物无毒害和腐蚀作用,对人体皮肤无刺激,对神经、呼吸系统无影响,可用于医药载体。
自然界产出的膨润土,绝大部分为钙基膨润土。钙基膨润土较钠基膨润土性能差,所以生产厂常用人工钠化的方法将钙基膨润土改型为钠基膨润土。钠基膨润土在铸造行业、钻井泥浆、铁矿球团、干燥剂、污水处理、建筑工程防水材料、涂料等7种行业需求用量较大[2]。
 
2 改性机理:
膨润土的性能是由蒙脱石所决定的.蒙脱石属2:1型层状硅酸盐,其晶体结构是外面两层硅氧四面体及其中间夹一层Al-O-OH八面体.在八面体和四面体内可发生同晶置换,其构成的Si4+和Al3+能被其他的低价阳离子置换,使蒙脱石单位晶胞带负电荷,而成为一个大的负离子,具有吸附某些阳离子的能力,这些阳离子与晶体的结合不牢固,易被其他离子置换,这种离子交换主要在晶层之间进行.因此,若加入一些钠盐,在钙基膨润土中迫使Na+去置换Ca2+和Mg2+,并达到饱和状态,就使钙蒙脱石转化为钠蒙脱石,其反应式为(其中Bent为带负电的硅酸盐骨架) [3]
Ca-Bent+2Na+=Na2-Bent+Ca2+.
 
3.钠基膨润土的应用
   铸造用膨润土是钠基膨润土最大的用户,每年用量不少于110万吨。钠基膨润土以其复用性好和湿压强度高而受铸造行业所欢迎。因具有良好的可塑性,可防止铸件夹砂、结疤、掉块、砂型塌方等现象,加之成型性强、型腔强度高,便于金属行业浇铸湿态或干态型模,是精密铸件首选的型砂粘结剂。
    钻井泥浆用膨润土是钠基膨润土第二大的用户,每年用量不少于70万吨。在进行油、气钻井等项工作时,要使用泥浆来冷却钻头、清除碎屑、保护井壁及平衡地压。膨润土具有强烈的吸水性,能吸收相当于本身体积8倍的水,体积膨胀10 ~30倍,在水溶液中呈悬浮和胶凝状态,分散性好、出浆量大,因此是制造钻井泥浆的理想材料。
    铁矿球团用膨润土是膨润土第三大的用户,每年用量为45万吨。铁矿球团用膨润土是现代冶金工业的重要辅料之一,将精矿铁粉加适量膨润土和水混合后在造球机中滚动成球状,然后干燥预热、焙烧结成有高强度的球团再进行冶炼。
    膨润土可作浑浊水的澄清剂、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。圈养动物场和屠宰场、水产加工场产生的污水、臭气对环境有害,可在这些场所撒膨润土,回收高效肥料。
    利用膨润土的润滑性、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,如隔墙津浩、灌奖、沉箱、打桩、土地防渗、水泥及混凝十施工添加剂,污水处理及隧道盾构润滑等。

上一条:怎样检测膨润土膨胀倍数?
下一条:信阳珍珠岩走品牌之路的规范演变

·怎样检测膨润土膨胀倍数?
·2014年膨润土市场价格行情一览表
·膨润土在实际应用中表现
·锂基膨润土
·涂料专用钠基膨润土
·精制钠基膨润土
·钙基膨润土
·陶瓷专用膨润土
·饲料级膨润土
·钙基膨润土

 
版权所有©信阳市平桥区申光膨润土厂  地址:信阳市平桥区五里办事处  
 电话:0376-3803456  13603768206   传真:0376-3803456  制作&维护:联创科技玛卡 
后台登陆