膨润土

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膨润土(Bentonite)

膨润土

是以蒙脱石为主的含水粘土矿。蒙脱石的化学成分为:(Al2,Mg3)[Si4O10][OH]2•nH2O,由于它具有特殊的性质。如膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性。所以广泛用于各个工业领域。

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构,由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子,如Cu、Mg、Na、K等,且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不牢固,易被其它阳离子交换,故具有较好的离子交换性。国外已在工农业生产24领域100多个部门中应用,有300多个产品,因而人们称之为“万能土”。

膨润土也叫斑脱岩,皂土或膨土岩。我国开发使用膨润土的历史悠久,原来只是做为一种洗涤剂。(四川仁寿地区数百年前就有露天矿,当地人称膨润土为土粉)。真正被广泛使用却只有百来年历史。美国最早发现是在怀俄明州的古地层中,呈黄绿色的粘土,加水后能膨胀成糊状,后来人们就把凡是有这种性质的粘土,统称为膨润土。其实膨润土的主要矿物成分是蒙脱石,含量在85-90%,膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。可以成致密块状,也可为松散的土状,用手指搓磨时有滑感,小块体加水后体积胀大数倍至20-30倍,在水中呈悬浮状,水少时呈糊状。蒙脱石的性质和它的化学成分和内部结构有关。  

目录

性质及应用

蒙脱石的性质和层间的交换性阳离子种类有很大关系。根据层间主要交换性阳离子的种类,通常蒙脱石分为钙蒙脱石和钠蒙脱石。

蒙脱石有吸附性和阳离子交换性能,可用于除去食油的毒素汽油煤油的净化、废水处理;由于有很好的吸水膨胀性能以及分散和悬浮及造浆性,因此用于钻井泥浆、阻燃(悬浮灭火);还可在造纸工业中做填料,可优化涂料的性能如附着力、遮盖力、耐水性、耐洗刷性等;由于有很好的粘结力,可代替淀粉用于纺织工业中的纱线上浆既节粮,又不起毛,桨后还不发出异味,真是一举双得。

总的说,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。

膨润土(蒙脱石)由于有良好的物理化学性能,可做粘结剂、悬浮剂、触变剂、稳定剂、净化脱色剂、充填料、饲料、催化剂等,广泛用于农业、轻工业及化妆品、药品等领域,所以蒙脱石是一种用途广泛的天然矿物材料。  

组成

1898年国地质学者Knighl在美国怀俄明州落基山河附近发现了一种绿黄色吸水膨胀的粘土物质,由于产地为:“ Fort Beton ”,因而取名膨润土(Betonite)。膨润土也叫斑脱岩或膨土岩,膨润土的主要矿物成分是蒙脱石,含量在85-90%,膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。

蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。可以成致密块状,也可为松散的土状,用手指搓磨时有滑感,小块体加水后体积胀大,在水中呈悬浮状,水少时呈糊状。蒙脱石有吸附性和阳离子交换性能,可用于除去石油的毒素、汽油和煤油的净化、废水处理;由于有很好的吸水膨胀性能以及分散和悬浮及造浆性,因此用于钻井泥浆、阻燃(悬浮灭火);还可在造纸工业中做填料,可优化涂料的性能如附着力、遮盖力、耐水性、耐洗刷性等;由于有很好的粘结力,可代替淀粉用于纺织工业中的纱线上浆既节粮,又不起毛,浆后还不发出异味。

膨润土的分类: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;层间阳离子为H+时称氢基膨润土(活性白土);层间阳离子为有机阳离子时称有机膨润土。

膨润土的性质:膨润土具有很强的吸湿性,能吸附相当于自身体积8一20倍的水而膨胀至30倍;在水介质中能分散呈胶体悬浮液,并具有一定的粘滞性、触变性和润滑性,它和泥沙等的掺和物具有可塑性和粘结性,有较强的阳离子交换能力和吸附能力。

膨润土的应用:膨润土由于有良好的物理化学性能,素有“万能”粘土之称,可做粘结剂、悬浮剂、触变剂、稳定剂、净化脱色剂、充填料、饲料、催化剂等,广泛用于冶金、石油、铸造、食品、化工、环保及其他工业部门。  

我国膨润土的发展现状

我国膨润土的储量仅次于美国,居世界第二位,现开采量为200万吨,主要集中在东北和东部沿海各省。我国已经发现的大小矿床和矿点处,探明的储量23.3亿吨,预计资源量在75亿吨以上。但是国膨润土开发利用的程度很低,累计开采量不足已探明储量的1%。在国际市场上是一种“低出高进”的局面,即出口低级产品(原矿、铸造用、钻井用、低档活性白土等),进口高级产品(洗衣粉柔顺剂、高档有机土、膨润土防水毯等)。据不完全统计,中国目前膨润土产品年产销量约270万吨,其中用于铸造型砂100~110万吨,用于钻井泥浆70吨,用于冶金球团45万吨,用于油脂脱色(活性白土)20万吨,用于其他20~30万吨。行业特点是企业规模小(年产万吨以上的企业屈指可数)、技术水平低、由于是资源型行业而竞争不是很剧烈、产销量与价格均逐年上升。  

制备及应用

1、半湿法生产高效活性白土方法

2、催化酸处理海泡石、膨润土的工艺

3、防污膨润土制备方法

4、废白土渣综合利用的新方法

5、复方中草药膨润土饲料添加剂

6、改善蒙脱石粘土的抗污染性的方法

7、改性膨润土及其应用

8、改性膨润土组合物

9、干法生产有机膨润土的方法

10、含脱氮剂和废油的废白土处理方法

11、航煤脱色用颗粒白土的再生工艺方法

12、合成二八面体蒙脱石粘土

13、活性白土的制备方法

14、活性白土生产方法

15、活性白土生产方法2

16、活性白土生产方法3

17、碱法活化膨润土生产P型洗涤用沸石的工艺方法

18、接枝膨润土高吸水材料及其制造方法

19、锂膨润土悬浮剂的制造方法

20、粒膨润土的生产方法

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