膨潤土性質(zhì)、特點以及膨潤土的分類

    目前大多數(shù)非金屬礦具備各式各樣的特點，下面我們介紹一款與眾不同的產(chǎn)品——膨潤土（bentonite），為什么說膨潤土與眾不同呢？因為膨潤土具備較好的遇水粘結(jié)性、膨脹性、潤滑性、懸浮性以及較佳的陽離子交換性，這些眾多的特性讓膨潤土在眾多化工產(chǎn)品中脫穎而出，顯得別具一格。

 

    下面我們說一說天然礦產(chǎn)品——萬能粘土之膨潤土具備哪些性質(zhì)與特點？

    首先我們普及一下膨潤土的基本知識

    膨潤土是一種多用途性質(zhì)的礦物材料，它是經(jīng)過數(shù)千萬年的礦化后，海水和河流中的單細(xì)胞植物的遺骸礦化形成。因此，它具有體積密度小，孔體積大，導(dǎo)熱率低，吸附力強，孔隙率高，比表面積大，重量輕，微孔結(jié)構(gòu)良好，活性好等優(yōu)點。價格便宜。特別是膨潤土的結(jié)構(gòu)是多孔的，有序的結(jié)構(gòu)，所以它可以用作催化載體，表面活性劑，吸附劑，色譜固定相或載體，助濾劑，高分子材料等都有很高的應(yīng)用價值。

    其二我們了解一下膨潤土的結(jié)構(gòu)特點

    膨潤土也被稱為膨脹土，斑脫巖和皂土。它的組成主要是蒙脫石，它是一種水性粘土礦物。其主要化學(xué)成分是氧化鋁，硅石，鎂，鉀，鈣，鐵，鈉，水等元素。一層鋁八面體和兩層二氧化硅四面體構(gòu)成3：1型層狀硅鹽礦物，四面體層中的硅和鋁隨時被置換，但取代量不超過15％;

    膨潤土是淡綠色、灰白色和黃白色的，由于其化學(xué)成分和雜質(zhì)不均勻，一些膨潤土呈淡紅色，淺灰色，黑色，栗色，斑駁等，具有泥土般的光澤，油或蠟。 膨潤土吸濕性很強，可以吸收9到21倍的體積。 吸水后容積可達(dá)32倍。 膨潤土由于其吸水性，增稠性，陽離子交換性，膨脹性，觸變性，穩(wěn)定性，吸附性，潤滑性，附著性和脫色性等特性而廣泛用于各種工業(yè)領(lǐng)域。 它的主要用途是鉆井泥漿，鐵礦球團，動植物油的脫色和凈化，以及鑄造砂結(jié)合劑。

    膨潤土是一種多用途礦物，其質(zhì)量和應(yīng)用主要取決于其蒙脫石含量，類型及其結(jié)晶化學(xué)性質(zhì)。 因此，它的開發(fā)和利用必須因地而異，具體取決于品位與指標(biāo)。 如生產(chǎn)鉆井泥漿膨潤土，鈉基膨潤土，化工涂料膨潤土等，膨潤土可以代替淀粉用于紡紗，印染，建筑材料用內(nèi)外墻涂料，制備有機膨潤土，膨潤土合成4A沸石，生產(chǎn)白炭黑以及提純蒙脫石等等。‍

    膨潤土的分類：

鑄造膨潤土

 

膨潤土作為一種原料加工成型砂粘結(jié)劑，型砂粘結(jié)劑是粘結(jié)劑和砂?；旌虾蟀采傲３蔀檎辰Y(jié)劑膜，使砂?；ハ嗾尺B起來，從而賦與砂型和型芯以足夠的強度，使其在搬運、組裝和澆注過程中不致變形和破碎，主要應(yīng)用在高壓造型、氣沖造型、靜壓造型、無震擊真空加壓造型當(dāng)中。

 

 

 

膨潤土根據(jù)其組成主要分為鈉基膨潤土與鈣基膨潤土，層間陽離子為Na+時稱鈉基膨潤土;層間陽離子為Ca+時稱鈣基膨潤土。

 

天然鈉基膨潤土的特點：復(fù)用性好，濕壓強度高，可吸收更多水分，成型性強，型腔強度高，在鑄造中可以充分防止夾砂、結(jié)疤、掉塊、砂型塌方，利于金屬行業(yè)的濕形鑄造。

 

人工鈉基膨潤土是通過鈣基膨潤土加工而成，各方面性能均不如天然鈉基膨潤土，但由于天然鈉土產(chǎn)量較少，無法滿足市場需求，所以后來發(fā)現(xiàn)了通過鈣土加工的方法來彌補天然鈉土的不足。

 

鈣基膨潤土的化學(xué)主要結(jié)構(gòu)是二價鈣離子，注定了其性能不如鈉基膨潤土，其主要作用于輕型鑄件的型砂粘結(jié)劑。

 

膨潤土的一個重要特點：膨潤土有一定的耐熱能力，通過與水的結(jié)合才能顯現(xiàn)。膨潤土吸附的水在100℃高溫下會脫去自由水，且并不影響其粘結(jié)能力；在200℃的高溫下牢固結(jié)合水才會逐漸會脫去；在200℃以上的高溫下晶格水（氫離子和氫氧根離子的形式存在于礦物結(jié)晶格架某一位置上的水），一般這種水要在幾百到上千度不等才能將水分完全脫除，這部分的水脫除后就成為了死粘土。天然鈉基膨潤土的失效溫度為638℃，人工鈉基膨潤土由于加工工藝的不同失效溫度也不同，但普遍低于天然鈉基膨潤土，鈣基膨潤土為316℃。

 

 

 

鉆井泥漿膨潤土

 

鉆井泥漿膨潤土主要由蒙脫石組成，它可以吸收8倍于自身的水，體積可以增大8-12倍，在水溶液中呈懸浮和膠凝狀態(tài)。

 

其用途主要有：保護井壁、上返巖屑、潤滑鉆井、防止腐蝕，還可以制成泥漿增稠劑、乳膠穩(wěn)定劑、油包水泥漿和抗高溫解卡劑等來冷卻鉆頭。

 

主要指標(biāo)為含砂量小于等于4%，失水量小于等于8～10cm3／30min，膠體率大于等于97%，黏度為28～30Pa•5，相對密度為1.1～1.25。

 

 

 

鐵礦球團

 

膨潤土可以穩(wěn)定鐵礦球團的造球過程，普遍鐵礦石造球比較好水分范圍較窄，膨潤土能容許有較寬的水量范圍，在原料水分過多的情況下，膨潤土可以吸收過多的水分使其造球不受影響。生球的強度主要取決于毛細(xì)力，膨潤土是高度分散的物質(zhì)，加入后改變了混合物的比表面積，使生球內(nèi)毛細(xì)管直徑減小，因而毛細(xì)力增加。

 

 

 

活性白土與顆粒白土

 

活性白土直接代替了活性炭的作用效果，主要應(yīng)用于石油、油脂石蠟、蠟油、煤油等礦物的精煉脫色和凈化以及石油裂化；動植物油精煉，用于脫色凈化，脫去油中的有害色素、磷脂、皂素、棉酸等，使之成為上檔次的食用油；固、液體石蠟、脂肪酸、廢油再生、乙醇、苯等脫色精制；葡萄酒和汁液的澄清、制糖工業(yè)的糖汁凈化、化學(xué)工業(yè)的催化劑載體、粉劑農(nóng)藥的添料等用途。