A. 穿越用膨潤土,地質層面為風化石構造,所用造漿土價格現在是多少啊,要保證質量的!
珍珠岩信息網,上面有膨潤土報價,可以看下
B. 膨潤土的質量控制都做哪些指標
飼料中用膨潤土主要是做粘結劑,有一小部分吸附作用,所以指標要求只有粒度的水分要求,看看膨潤土好不好可以拿水看一下它的粘度。衛生指標我不太清楚。
C. 鈉基膨潤土中的針刺法鈉基膨潤,針刺覆膜法,膠粘法防水毯質量哪一種較好
范 圍、
本標准規定了鈉基膨潤土防水毯的產品分類、規格及代號、技術要求及試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、貯運等。 本標准適用於地鐵、隧道、人工湖、垃圾填埋場、機場、水利、路橋、建築等領域的防水、防滲工程使用的以鈉基膨潤土為主要原料,採用針刺法、針刺覆膜法或膠粘法生產的鈉基膨潤土防水毯(簡稱GCL)。
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用於本標准,然而,鼓勵根據本標准達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用於本標准。
GB/T 2791 膠粘劑T剝離強度試驗方法 撓性材料對撓性材料
GB/T 4667 機織物幅寬的測定
GB/T 13760土工布的取樣和試樣的准備
GB/T 15788 土工布拉伸試驗方法 寬條樣法
GB/T 17643 土工合成材料聚乙烯土工膜
GB/T 17690 土工合成材料 塑料扁絲編織土工布
JC/T 593 膨潤土試驗方法
天然鈉基膨潤土和人工鈉基膨潤土的鑒別方法
鑒於工程上應用的技術指標還無法判斷GCL採用的是天然鈉基膨潤土還是人工鈉基膨潤土,在還沒有找到檢測人工鈉基膨潤土老化的方法和設備前.建議用以下方法進行鑒別。
1)用試紙測膨潤土水溶液的pH值,一般天然鈉基膨潤土的pH值為8~9,人工鈉基膨潤土的pH值在9~10以上。
2)在天然鈉基膨潤土和人工鈉基膨潤土中同時分別加水後,用手搓,人工鈉基膨潤土比天然鈉基膨潤土粘性感強,原因是Na2CO3附著在人工鈉基膨潤土表面。
3)可採用「看、嘗、捏、澆、洗」的方法鑒別是天然鈉基膨潤土原礦還是天然鈣基膨潤土原礦:「看」,天然鈉基膨潤土絕大多數顏色較深(深灰、黑灰、藍灰、綠灰等),而天然鈣基膨潤土絕大多數顏色較淺(白、灰白、淺黃、淺灰、粉紅等);「嘗」,用舌舔天然鈉基膨潤土有苦澀味道,而天然鈣基膨潤土無苦澀味道;「捏」,用手拈捏天然鈉基膨潤土較重、有一定硬度,而天然鈣基膨潤土較輕、較軟;「澆」,膨潤土澆上稀酸,天然鈉基膨潤土原礦起泡明顯,天然鈣基膨潤土原礦僅起微細小泡,而人工鈉基膨潤土反應強烈、氣泡很多;「洗」,用中性水將土樣進行不少於4次漂洗,直至水溶液的pH值為7,凡天然鈉基膨潤土漂後的膨脹指數/漂洗前的膨脹指數之比>80%,而人工鈉基膨潤土則<50%。若有條件,可將漂洗樣烘乾後作Ⅹ衍射,測蒙脫石的d(001),天然鈉基膨潤土仍顯示出鈉蒙脫石的特徵峰值d(001)為12.5 ,而人工鈉基土則為15 (1=0-10m)。
4)追蹤GCL所用膨潤土的來源,判斷所使用的是天然鈉基膨潤土還是人工鈉基膨潤土,或者是在人工鈉基膨潤土中只摻加了少量的天然鈉基膨潤土。一般的膨潤土礦,國土資源部門均有較詳細的地質勘探資料,都檢測過膨潤土的礦物組成、化學組成、物化指標。一般天然鈉基膨潤土原礦的Na2O含量都高於1%,鈣基膨潤土原礦的Na2O含量都低於1%;而人工鈉基膨潤土的Na2O含量比天然鈉基膨潤土則高得多。
膨潤土防水毯分類
JG/T 193《鈉基膨潤土防水毯》標准中按生產工藝將膨潤土防水毯分為三種:針刺法膨潤土防水毯(GCL-NP)、針刺覆膜法膨潤土防水毯(GCL-OF)和膠粘法膨潤土防水毯(GCL-AH)。針刺法鈉基膨潤土防水毯,是由兩層土工布包裹鈉基膨潤土顆粒針刺而成的毯狀材料;針刺覆膜法鈉基膨潤土防水毯,是在針刺法鈉基膨潤土防水毯的非織造土工布外表面上復合一層高密度聚乙烯薄膜製成的;膠粘法鈉基膨潤土防水毯,是用膠粘劑把膨潤土顆粒粘結到高密度聚乙烯板上,壓縮生產而成的一種鈉基膨潤土防水毯。
膨潤土防水毯,產品規格以長度、寬度或膨潤土防水毯單位面積質量區分。按照幅寬1m到6m,長度從20m到60m不等,還可以根據設計要求生產;按照膨潤土防水毯單位面積質量一般分為4000g/m2、4500g/m2、5000g/m2、5500g/m2、6000g/m2等幾種規格。
D. 用途及工業要求
膨潤土及其加工產品具有良好的物理性能和工藝性能,它可做黏結劑、懸浮劑、觸變劑、增塑劑、隔水劑、增稠劑、潤滑劑、絮凝劑、穩定劑、催化劑、凈化脫色劑、澄清劑、動物飼料添加劑、化肥及農葯載體、化妝品及醫葯添加劑等,而廣泛地用於冶金、鑄造、石油鑽探、化工、建築及土木工程、土壤改良、環境保護以及造紙、橡膠等行業。據統計,其用途達400多種。應用於100多個生產部門,詳見表6-3。
膨潤土用途雖然繁多,但其中用量最大的四個領域為做鑽井泥漿材料、鐵礦球團的黏結劑、鑄造型砂的黏結劑、石油產品及食用油脫色劑。這三類用途的膨潤土用量約占膨潤土總用量的3/4以上,其次為土木工程、動物飼料、防水密封材料及農葯載體等。其他用途的膨潤土消費量所佔比例較小。
1.鐵礦球團的黏結劑
鐵礦球團黏結劑是膨潤土當前最重要的用途。在一般情況下,每噸鐵精礦粉,要加入5~10kg的鈉基土(以前用消石灰做黏結劑),製成的球團礦乾燥後,堅硬耐摔打,能最大限度地避免球團在運輸、儲存和冶煉過程中因破碎而造成的損失,同時由於球團礦大小均勻,還原性能好,化學成分均勻,能提高高爐的生產能力,節約熔劑和焦炭,並有最好的脫硫效果。膨潤土是球團礦理想的黏結材料,生產球團礦需要質地純、黏性好、膨脹度大的鈉基膨潤土。
質量要求:我國對冶金球團用鈉基彭潤土一級品的質量要求如下:吸水率(2h)≥400%,吸藍量≥30g/100g,彭脹指數≥15mL/2g,過篩率(75μm,干篩≥98%),水分(105℃)=9%~13%,詳見膨潤土國家標准(GB/T20973-2007)。
表6-3 膨潤土的主要用途
2.鑄造型砂黏結劑
鑄造業中使用的型砂,一般由標准砂,如石英砂、橄欖石砂等和黏結劑組成,此外還加入一些添加物。目前鑄造業最廣泛採用的型砂黏結劑是粘土,除粘土類之外,還使用水玻璃、水泥、桐油、合成樹脂等。
膨潤土在機械工業作為鑄造型砂黏結劑和調節劑已有很悠久的歷史了。在鑄鋼用濕型鑄砂內,經常在硅砂中加入膨潤土,一般在100份鑄砂中,配入膨潤土約7.5%,水3%~5%,經這樣調整後的鑄砂,由於膨潤土的微粒表面積變大,和硅砂的接觸面變寬,易於覆蓋砂粒,因而提高了砂型的結合效率。這種鑄砂成型性能良好,有穩定性和適當的透氣性,可使鑄件不起蜂窩,又因落砂性能好,可加工出光潔的鑄件表面。目前我國膨潤土最大用量就是鑄造業。占總產量的1/4多。
對用做鑄砂黏結劑的膨潤土要求並不十分嚴格,兩種膨潤土均可使用,但鈉基膨潤土的綜合性能更好一些。不同類型的金屬鑄件所要求的鑄砂黏結劑的技術指標也不盡相同。鐵鑄件及一些有色金屬鑄件可使用較低廉的鈣質膨潤土,而對一些精密鑄件、高壓鑄造機件以及鋼鑄件則要求用熔點高、耐用性能好的鈉質膨潤土。鈉質膨潤土做黏結劑可提高產品的質量,隨著對型砂黏結劑的性能要求的提高,鑄造用鈉質膨潤土的用量也將逐年增加。
鑄造用膨潤土的工業指標見表6-4,主要是蒙脫石含量、濕壓強度和熱濕拉強度。
表6-4 鑄造用膨潤土的工業指標(GB/T20973-2007)
注:鑄造用鈣基膨潤土熱濕拉強度不作要求。
3.鑽井泥漿的原料
膨潤土用做鑽井泥漿始於20世紀20年代末期到30年代初期,至今對於鑽探非鹽類岩石的地層仍是最有效的泥漿原料。由於膨潤土具有較大的膨潤性,導致懸浮液的黏度增高,具有更好的膠體性質。特別是優質鈉質膨潤土,並採用增效劑,能大大提高造漿能力,從而提高鑽井效率,預防鑽孔內事故的發生。
膨潤土做鑽井泥漿材料,主要用於非鹽類地層的鑽井,因為膨潤土泥漿在飽和鹽水中的膠體穩定性差,且多使用鈉基膨潤土,因鈉基膨潤土吸水後劇烈膨脹成穩定的懸浮液,可使鑽孔四周形成不透水的孔壁,防止地層的崩塌和其他漏水。
我國對鑽井泥漿用膨潤土質量標准要求是:黏度計讀數(600r/min)≥30,屈服值≤3塑性黏度,濾失量≤15.0cm3,75μm篩餘量≤4.0%。對於鑽井泥漿用的未處理膨潤土及OCMA膨潤土的質量要求詳見GB/T20973-2007黏度要求的泥漿。配製一般泥漿,鈉質膨潤土泥漿濃度為6%~8%,低固相泥漿2%即可。
用做鑽井泥漿的膨潤土以造漿率為衡量指標,即1t粘土在淡水或鹽水中能造出多少m3符合黏度要求的泥漿。我國原地質部規定:甲級造漿率>16m3/t,乙級造漿率10~16m3/t,丙級造漿率6~10m3/t;視黏度1.5Pa·s;動切力<1.5×塑性黏度(10-5N/cm2);失水量(mL/30min):甲級<13.5,乙級13.5~20,丙級20~25(7個大氣壓);水分<10%。原石油部規定:造漿率>16m3/t;視黏度1.0~2.51Pa·s;失水量(mL/30min):一類<15,二類15~20;水分:一類<10%,二類<15%;200目篩析>95%。
4.石油精煉脫色
石油原油經裂化(熱裂化或催化裂化)反應生成一系列的石油產品:汽油、煤油、柴油、潤滑油,另外廢機油、廢變壓器油、液體石蠟等,都有不同程度的顏色,儲存運輸不安全,現在石油化工工業精煉石油化工產品的重要方法之一,就使用活性白土進行脫色凈化處理。以除去其中的瀝青質和其他雜質的。也有用加氫反應處理。
漂白土能大量吸收色素、黏液膠狀物及其他雜質,所以在精煉石油產品和精煉各種動植物油時,常作為脫色劑或漂白劑,一般是用經酸活化處理的活性白土。
據國外專利報導,用膨潤土可製成一種新穎的催化劑,從石油尾渣(如瀝青、重油)中製取高效燃料和其他石油化工產品。活性白土在石化工業用量很大。
吸附脫色用膨潤土質量標准如下:
脫色力符合檢驗標准D>110,出口活性白土D>150,活性度180~220,游離酸(以H2SO4計)<0.2%,200目篩余<5%,水分<10%(12%),無機械雜質(目測)。
5.土木建築中的應用
膨潤土與水泥混合可製成各種工程用的灌漿材料,這種材料可以強化和防止岩體、砂礫層和軟地基漏水。膨潤土在生產水泥,特別是特種水泥方面很有意義。據國外專利介紹,目前用膨潤土生產的水泥有不透水水泥(防滲水泥)、蓄水水泥、觸變水泥等。如用含有黏合劑和膨潤土造型混合物製取蓄水水泥;生產用於地下基座的觸變水泥(配方為:膨潤土、煤灰、水泥、甲醛樹脂增塑劑和水);建築用抗滲漏混合劑(配方為:膨潤土、凹凸棒石、黏質土、水)等;土工材料———隔水毯。
在防水塗料中使用膨潤土,可以減少其他助劑的用量,降低塗料生產成本,提高塗料質量和防水效果。例:作乳化瀝青防水塗料的乳化劑。
膨潤土乳化瀝青防水塗料,是以膨潤土為乳化劑,以水為分散介質,在機械力的作用下,將瀝青進行分散,製成的穩定性良好的厚質防水材料。由於瀝青與水極性相差過大,二者之間存在著較大的界面張力差,二者不能互溶,若以機械力作用使熔融狀態的瀝青破碎呈細微顆粒而分散在水中,即可形成熱瀝青—水分散體等,一旦取消機械作用,瀝青即發生聚析,這種現象是由於瀝青破碎成單獨細微顆粒時,總表面積增大,而表面剩餘鍵能有縮小其總表面積的趨勢,若要使瀝青在水中形成高分散度而且穩定的乳膠體,必須使瀝青和水分子界面上的剩餘鍵能減少,因此可藉助乳化劑、穩定劑的加入達到此目的,乳化劑多是極性物質,在分子的一端有極性物質的原子團,趨向與其親和的水;在另一端是非極性的原子團,趨向於與其油親和,乳化劑分子則定向排列在瀝青與水的界面上,使瀝青顆粒之間不易聚集。而使瀝青在水中形成均勻的分散體系。
膨潤土做乳化劑為無機乳化劑,由於它在水中易吸水膨脹,分散性、黏結性、懸浮性、觸變性均好,而且顆粒細小,表面剩餘鍵力大,所以能被吸附在瀝青與水的界面上,降低了界面的自由能力,形成固體顆粒保護膜,起到了穩定分散作用。
對用於上述用途的膨潤土目前尚未制定具體的工業要求。建築業中一般多利用鈣質膨潤土或低級鈉質膨潤土(常含較多的鐵和有機物)。
6.食品加工
動、植物油的精煉:脫色、凈化、穩定化處理。植物油:菜子、棉籽、大豆、花生、芝麻、棕櫚在儲存保管過程中,由於受潮要發生不同程度的霉變,由此而榨取的植物油都含有一定的黃麴黴毒素(Aflatxin,AFT),是黃麴黴菌和寄生麴黴菌的代謝產物,是一類在紫外線下發強烈熒光的大分子有機物質,AFT屬超劇毒物質,人食用後,會導致肝癌、結腸黏膜癌、淚腺癌等癌變。特別是我國南方氣候溫暖潮濕,菜籽、花生、玉米最易受黃麴黴素的污染,受污染後的這些油料果實榨取出來的食用油,有的含毒量高達數百乃至上千μg/kg,而國家規定的允許限量為<20μg/kg。為了保證人體健康,必須將這些毒素從食用油中除去,除毒的方法很多,如燒鹼法、輻射法(強紫外線去毒法),這些方法效果都不很理想,而且費用大,操作麻煩。去毒後的殘留物質還有副作用。
而活性白土就可以除去食用油中的毒素及色素(葉綠素、葉黃素等)、臭味及雜質,油脂經脫色後,除去毒素和雜質,增加了油色美觀,還增加了儲存的安全性。一般來說,植物油中的天然色素,對人體無毒無害,但在陽光照射下,色素易吸收陽光的能量,使油脂分子氧化,導致油脂酸。
當加土量為1%~3%(油重量)時,AFT為450μg/kg的毛油在100℃下加熱攪拌30~60min,過濾處理後,殘留的AFT含量<4μg/kg,脫色率達70%以上。
加土量為4%時,脫色率高達98%,由於活性白土親油性差,所以吸油率低,一般為土重量的80%。
食品行業:餅干、方便麵、糕點生產用油均需脫色處理後的精煉油即色拉油。
飲料的澄清凈化,如葡萄酒、糖汁、飲料的脫色、澄清、凈化。生產葡萄酒、糖汁、飲料的原料在發酵過程中,要產生一些蛋白殘渣和色素,必須從中除去,否則儲存時間一長,則會產生沉澱,同時,色素會影響最終產品的白度和亮度。
玉米澱粉生產葡萄糖(亮白色粉末)的脫色劑:玉米粉在糖化酶的作用下,轉變為糖液,再經脫色、濃縮、乾燥生產亮白色的葡萄糖粉。其發酵後的糖液必須經過脫色處理,現在一些廠家多用活性炭作為脫色劑,以甘蔗、甜菜為原料生產白糖、冰糖,其榨取出來的糖液也必須經脫色凈化處理。所以活性白土在該行業有廣泛的應用前景,現在已有一些廠家在使用活性白土進行糖液的脫色凈化處理。但活性白土親水性強,過濾較為困難,所以還需進一步處理,以提高其疏水性。如在活性白土中,加入10%左右的活性炭做助濾劑及脫色劑,其脫色等效果會更好。
7.農業
在農業中,膨潤土主要用於改良土壤、保水保肥劑、農葯、化肥的載體、稀釋劑、黏合劑、種子處理及動物飼料等方面。
將適量的膨潤土撒在乾旱的沙土上,能吸收、儲存水分,並能防止肥料及農葯流失而提高作物產量。目前,國外一些國家已取得了許多成功的經驗,據國外專利報導,用膨潤土與聚乙烯二醇混合製成一種多油脂改良劑對砂質土壤有較好的改良效果,用過磷酸鈣與膨潤土混合可使含氮、磷、鉀的化肥穩定而避免流失。
1985~1996年12年間,中國投入的氮肥總量約為2.2億t氮,流失或逸入大氣中的氮素約1億t,若以氮250美元/t計,12年中農業上僅氮肥損失已高達250億美元。據研究,施入土壤中的化學氮肥約有1/3進入大氣圈,其中的N2O破壞臭氧層產生溫室效應;約有1/3的肥料經土壤淋溶進入水圈,導致水資源的富營養化。造成我國大部分地區食物(尤其蔬菜)中NO-3-N含量嚴重超標,在人畜體內易形成致癌物質———亞硝胺。聯合國糧農組織估計40%~70%氮肥損失在環境中,這些損失的氮對環境造成了嚴重的威脅。
我國化肥年消費量居世界首位,但利用率低,N肥為30%~35%,P肥為10%~20%,K肥為75%~85%,1984~1994年10年間,化肥用量增加了90.7%,糧食增產僅9.1%。昆明硅藻土應用研究所研製成功了礦物固氮劑,並用於碳酸氫胺的生產,使N的利用率提高到59%,1t配有礦物固氮劑的碳酸胺,起到1.66~1.86t的普通碳酸胺肥效。
淮南礦業學院做了以蒙脫石做尿素載體的試驗研究,試驗證明:蒙脫石也是尿素的良好載體,它可以吸附20%的尿素,而且主要以分子狀態位於蒙脫石層間,表面吸附是次要的,這樣提高了N的有效利用率。
利用天然多孔礦物具有的離子交換能力和吸附能力制備價廉性能優異的緩釋肥,以解決氮素肥利用率低,易流失從而污染環境的問題。
復合高吸水性樹脂材料簡稱高吸水材料(SAR),是一種含有大量-OH,-COOH等強親水性基團並具有共聚交聯結構,遇水吸水膨脹的高分子聚合復合物,能吸收相當自身重量成百至上千倍的水,吸水後的水凝膠即使在加壓情況下也難脫水,作為吸水、保水材料在農業、工業、日用生活用品、建築材料等領域具有較廣泛的用途和發展空間,是近年來國內外廣泛開發研究的新型功能材料之一。
膨潤土用做農葯、化肥的載體和稀釋劑,可增加其比表面積,使農葯毒性均勻分散,還可節約肥料、農葯而提高效率。
用膨潤土做動物飼料添加劑,可提供多種對動物生長有利的微量元素:Ca、K、Na、Mg、Cu、Zn等;有利於蛋白石等有機養料和礦石質的充分消化吸收,加速禽畜生長。由於膨潤土具有強的吸附性,在配合飼料中加入3%~4%的膨潤土粉,能大量吸附養料,延長飼料養料在禽畜胃中的停留時間,減少糧食用量,經濟效益明顯。減少禽畜疾病,降低死亡率由於膨潤土對病毒、病菌有一定的吸附能力,在飼料中加入膨潤土粉可減少禽畜疾病的發生,降低死亡率。1979年美國作飼料添加劑用膨潤土為16.2萬t,約占本國當年膨潤土總產量的4%。
農業用的膨潤土一般常用鈣質膨潤土,其吸水量適中、結塊性較差的特點適應農用的需要。但用於濃集尿素生產黏結劑的膨潤土必須為高品級的鈉基膨潤土,膨脹倍≥10。
8.醫葯和日用工業
在醫葯方面,膨潤土可對嗎啡、柯卡因、尼古丁、馬錢子起到去毒和解毒作用,可改善用於放射性檢查的硫酸鋇的懸浮性能,能改善抗菌素的穩定性。
據國外專利報導,用膨潤土處理蒸餾水可製取葯用高純水;用蒙脫石可製取治濕癬劑;優質膨潤土水懸浮液可做皮膚清洗劑;在硫化銀脫毛劑中摻入膨潤土可防止葯劑對皮膚的腐蝕。
在日用、化妝品方面,膨潤土可在牙膏、塗膚香脂等製品中用做填充劑。如作制葯和美名羊毛脂的表面活化劑、含有對皮膚無刺激性化妝品的表面活性劑。
在肥皂、香皂生產過程中,用提純膨潤土代替部分脂肪酸,可以提高其洗滌效果,因為膨潤土的吸附性可以吸附衣物和洗滌廢水中的細菌和真菌。
合成洗滌劑中的三聚磷酸鈉(STPP)是傳統合成洗滌劑的助洗劑,以膨潤土為原料生產NaA型沸石,是其助洗劑的理想代用品。STPP具有合成鈣離子、鎂離子,具有使水軟化、去污和緩沖洗滌液pH值的功能,為常用的理想助洗劑,但是STPP具有致命的弱點,就是在洗滌廢水中含有大量殘余磷,排放到水域中會使藻類水生植物過剩生長,出現赤湖,即所謂的「富營養化」,導致水域內缺氧,魚類或水生動物死亡,而過剩的藻類死亡腐爛又會嚴重污染水質,造成公害,為此,世界上許多國家都在對洗滌劑採用禁磷或限磷措施,從20世紀70年代開始,都在紛紛尋找STPP的代用品,NaA型合成沸石又名4A分子篩,其內有效孔徑為0.4nm。其性能指標、安全性等方面均較理想,是STPP的理想代用品,在保證質量的前提下,還可降低成本,無公害。
9.環境保護
由於膨潤土具分散性和懸浮性,在污水凈化中起捕收劑的作用,能吸附大量的懸浮物,處理效果甚佳。
在造紙廠首程制漿廢水中,加入10%的200目的膨潤土粉,經充分攪拌,放置24小時,廢水由烏黑色變成淡黃色,pH值變為7,如果加入少量的硫酸鋁,效果更好。且凈化的沉澱物中,含有大量有機質,回收處理後,是一種很好的長效肥料。
膨潤土與硫酸鋁製成復合吸附劑對廢水有一定的破乳、絮凝、吸附作用,凈化效果更佳。
在氣體凈化方面,用鈷化合物和膨潤土在800℃以上的高溫下焙燒,可製成內燃機廢氣凈化劑;用含鹼或鹼金屬氯酸鹽、氫氧化鈣和膨潤土的混合物可用來除去空氣中的氮化物,用高錳酸鉀、膨潤土和沸石的模製混合物可清除大氣污染物等。
此外,膨潤土還可用於飲料的凈化、硫酸廢氣的凈化和蒸餾水凈化方面。廢氣的吸附:要根據氣體的性質(酸性氣體)進行表面改性。酸性氣體:SO2、H2S等應加入鹼性添加劑進行改性處理。對鹼性氣體:NH3、有機胺類應加入磷酸和硫酸等酸性添加劑。
10.造紙工業
膨潤土可用做紙張的填充劑。在紙漿中加入1%的膨潤土能防止細顆粒樹脂、焦蠟、柏油等物質結團,而保證了紙張平整,提高了紙張保持顏料的能力,使紙張整體色勻、柔軟潔白、易於保存。
據國外專利報導,用膨潤土可製成無碳復寫材料,也可製成在黑板上和紙板上書寫的筆。
做無碳復寫紙的顯色劑。用於顯色劑的膨潤土需改性成鋰基膨潤土,即用鋰離子交換出蒙脫石晶層間的其他陽離子,鋰基膨潤土對無色染料結晶紫內酯CVL的顯色效應最好,鋅基次之,鉀基及鈉基土較差。國內相繼引進了成套設備與工藝生產無碳復寫紙,但原料幾乎全靠進口,其顯色劑價格為1200美元/t,限制了我國的無碳復寫紙的生產和發展。
11.紡織印染業
由於膨潤土具有較高的分散性和膨潤性,可以得到較穩定的懸浮液,可代替大量糧食澱粉做糨糊。
20g麵粉加100mL水,攪拌成糊狀後,再加80g用水濕潤的膨潤土粉,攪拌均勻冷卻而成。特點:性能與澱粉糨糊無大區別,黏結性優於純澱粉糨糊;敞口幾天,不幹結,不生霉;節約糧食80%,成本低。主要做文化辦公用糨糊,紡織工業中棉紗上漿、印花糨糊。
我國20世紀60年代初,曾大力開發膨潤土糨糊作印花、上漿料。在節約大量糧食的同時,使經紗平整、不起毛、潔凈、不發霉,從而提高產品的質量。在印染中亦可代替澱粉做印花糊漿,目前榨絲、人造絲等印花糊料均採用的是膨潤土。
12.陶瓷原料增塑劑
在陶瓷業,膨潤土用做泥料的增塑劑,能大大簡化工藝,一次性燒成,在質量提高時成本也有所降低,具較好的經濟效益。此外,膨潤土也可用來製作釉料的懸浮劑。
陶瓷用膨潤土的質量要求如下:Al2O3>15%,Fe2O3+TiO2<1.5%。
13.其他用途
膨潤土可用做潤滑脂、橡膠、塑料、油墨、油漆等調化劑原料、生產乾燥劑。其工業要求為:陽離子交換量60~100mmol/100g;蒙脫石含量>85%;粒度小於2μm的顆粒佔50%以上;在水中易於分散,形成穩定的膠體。另外,膨潤土還可製作快離子導體、鉛筆芯的黏合劑等。
E. 麻煩各位專家幫我解答膨潤土品質問題,內詳,謝謝!
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F. 膨潤土和沸石粉如何鑒別質量求解答
沸石粉是天然的沸石岩磨細而成,顏色為白色。沸石是火山熔岩形成的一種架狀結構的鋁硅酸鹽礦物。目前已知的沸石有五十多種,應用於養殖業的天然沸石主要的是斜發沸石和絲光沸石。它含有水產動物生長發育所需的全部常量元素和大部分微量元素。這些元素都以離子狀態存在,能被水產動物所利用。此外沸石還具有獨特的吸附性、催化性、離子交換性,離子的選擇性、耐酸性、熱穩定性、多成份性及很高的生物活性和抗毒性等。沸石孔穴和通道中的陽離子還有較強的選擇性離子交換性能。可將對動物有害的重金屬離子和氰化物除掉。使有益的金屬離子被釋放出來。可去除水中氨氮95%,凈化水質,緩解轉水現象。 使用沸石應注意的事項: 1.要按用途選用沸石粉的規格。如用於水質改良應使用180目至200目的規格。 2.質量好的沸石粉,天然沸石含量應達到50%以上。 3.吸氨值是沸石粉的一個重要的質量指標。合格的沸石粉吸氨值一般都大於100mg當量/100g。 膨潤土(Bentonite)是以蒙脫石為主的含水粘土礦。蒙脫石的化學成分為:(Al2,Mg3)Si4O10 OH2nH2O,由於它具有特殊的性質。如膨潤性、粘結性、吸附性、催化性、觸變性、懸浮性以及陽離子交換性。所以廣泛用於各個工業領域。蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等。可以成緻密塊狀,也可為鬆散的土狀,用手指搓磨時有滑感,小塊體加水後體積脹大,在水中呈懸浮狀,水少時呈糊狀。
G. 鈉基膨潤土防水墊的單位面積總質量不應小於48000g/m2,其單位面積質量是多少
鈉基膨潤土防水墊只聽過沒見過,但是膨潤土是我的強項,有鈉基(分普通和加強),鈣基和鋰基,可以網路搜索找我一下
H. 鑄星膨潤土質量好不好
挺不錯的,據我所知,鑄星的膨潤土一是產自自家膨潤土礦,二是還需要經過7道工序,質量還是很不錯的。
I. 選礦工藝及深加工
膨潤土礦的各種產品,對其蒙脫石的含量和屬型都有要求,否則達不到產品質量標准。因此對膨潤土的分選提純是其綜合利用的基礎。膨潤土選礦工藝提純分干法和濕法。干法主要採用風選,世界上90%以上的膨潤土精礦均由風選獲得。風選一般要求入料含蒙脫石量達80%以上。
為了充分利用蒙脫石含量<80%的中低品位膨潤土資源,採用濕法選礦工藝可獲得高純蒙脫石精礦。選擇合適的分散劑,可在分選提純蒙脫石的同時達到鈉化改型的目的。濕法工藝以重選為主,用攪拌磨等磨礦設備超細磨,旋流器或離心機分級,磁選除掉磁性礦物。濕法工藝耗水量大,脫水乾燥困難。
膨潤土的深加工技術包括人工鈉化改型、酸活化處理、有機覆蓋處理等,以提高產品的某些技術指標,增加其使用價值。
一、選礦方法
膨潤土的選礦方法,一般有干法和濕法兩種。
1.干法
干法是目前國內外主要的選礦方法,世界上90%以上的膨潤土產量均由此法獲得。該法適用於蒙脫石含量大於80%以上的膨潤土,一般在采礦的同時直接選礦。其基本工藝流程為:原礦→手選→初步乾燥→初碎→乾燥→粉磨→收塵→分級→包裝。
1)初步乾燥與初碎一般天然膨潤土原礦含水20%左右,硬質膨潤土多數礦山用自然晾曬,自然風干,將原礦水分降低到15%以下。然後,經人工錘碎或用顎式破碎機碎成20mm左右的碎塊,運到堆場堆放,供下一步作業使用。
2)乾燥一般採用自然風干、乾燥炕或爐烘乾、氣流乾燥和流化態乾燥。經乾燥後,原料濕度下降為6%~10%,乾燥作業溫度和時間對產品質量有很大影響,乾燥後原料含水過高或過低,均對產品質量不利。
3)粉磨粉磨所採用的設備多為3R、4R、5R雷蒙磨和高邊輥輾機式大型滾磨機,經粉磨後,產品為200、150、100目粉礦。
4)包裝最後的膨潤土產品以兩種形式外運:袋裝和散裝。
干法選礦工藝過程簡單,但產品質量不易控制。所以,在每一道工序中,都應進行產品質量檢驗。由於空氣污染嚴重,除塵一直是老大難問題。一般採用兩種方法,一是密閉防塵,二是重點集塵或將旋風除塵器與布袋除塵器配為二級除塵或多級除塵,以使除塵效果更好。
2.濕法
濕法選礦是70年代發展起來的新辦法,用來處理品位為30%~80%的低品位膨潤土,經處理和提純後的產品質量好、純度高,開拓了膨潤土的資源。濕法的工藝流程為:原礦→制漿→除砂→分級→脫水→乾燥→粉磨→包裝。
濕法選礦的一般方法是:
1)將原礦粉碎到小於50mm的粒級製成乳液,然後,在水力分離器中進行分級,所獲得的精礦在沉澱器中濃縮,然後在乾燥器中乾燥,再進行粉磨,便可獲得適於鑽井泥漿品級的產品。
2)對含碳酸鹽少的低品位膨潤土,將原料破碎後,進行濕法表面活化,然後將這種表面活化了的原料送入水力分離器中進行分選。從富集的蒙脫石的乳液中分離出各種粒級的產物,加以乾燥,得到各種粒級產品。
上述兩種處理方法,不能將全部蒙脫石提出,只是將膨潤土處理成高質量產品的一個過程,下面介紹兩種較新的提純方法。
水選法將含碳酸鹽的低品位的膨潤土原礦在破碎機中破碎成<5mm的粒級,然後送入旋轉分離器中加水攪拌成分散懸浮液,然後,再送到沉澱分離器中以1250r/min的轉速攪拌2分鍾,35%的蒙脫石被分離出來,得到可用於礦山尾礦制磚成型的良好黏結材料的產品。剩餘的懸浮液進入另一個旋轉沉降分離器中,以3000r/min轉速旋轉2min,可分離出45%的蒙脫石,進入攪拌器中進行酸處理,得到具有很高的比表面積活化的漂白土產品。剩餘的20%蒙脫石懸浮液進入乾燥器中乾燥,得到粒度小於5μm、膨脹倍數為20、幾乎是完全純的蒙脫石產品。此法是一種充分利用含30%蒙脫石的低品位膨潤土的濕選工藝。其優點是,可以充分利用低品位膨潤土資源,而得到性能良好、純度很高的產品。缺點是需要大量的水和時間,並需進行廢水處理工作,提純費用較高。
化學處理法該法是將膨潤土礦漿輸入到含有工業用六偏磷酸鈉的稀溶液中,使混合物沉澱片刻,再給以分離、過濾(或離心)、乾燥製成純粉狀膨潤土。具體工藝流程是:將粉狀原礦加水制漿(水與膨潤土比例為1.5∶1~2∶1),在六偏磷酸鈉濃度為0.5%(水固比例為5∶1)的溶液中稀釋、攪拌3~5min,沉澱3~15min,傾析法將溶液與沉澱物分離,過濾收集清液中的膨潤土,乾燥製成較純的粉狀膨潤土。這種方法是一種將天然膨潤土中的各種雜質(除蒙脫石外)迅速清除的方法,處理的膨潤土原礦品位為60%。
方法的優點是只使用一種化學試劑,六偏磷酸鈉清液可循環使用,不需任何化學處理,消耗的六偏磷酸鈉很少,進入最終產品更少,用於食品工業、制葯工業不會對人體產生不良影響。
二、深加工
經過選礦處理後的膨潤土,雖然純度上有了大大的提高,但並不能完全滿足膨潤土各種用途的質量要求。這樣就必須開展膨潤土深加工技術的研究,積極探索最佳的處理工藝和設備,提高膨潤土的產量和質量。
1.膨潤土的改型
鈉基膨潤土的物理性能優於鈣基膨潤土,所以在實際使用中,鈉基膨潤土比鈣基膨潤土具有較高的經濟價值和使用價值。然而自然界中產出的膨潤土以鈣基膨潤土為主,所以,膨潤土的改型已成為目前膨潤土生產工業中一個值得重視的課題。
膨潤土改型即是通過離子交換原理,改變蒙脫石層間可交換陽離子種類,達到改變膨潤土物化性能的方法。也是對鈣基膨潤土進行鈉化處理或進一步活化處理為酸性白土或有機土的方法。
對鈣基膨潤土進行鈉化處理方法是用一定的化學劑(Na2CO3,NaOH,NaHCO3等)加入到鈣基膨潤土中,使其發生充分反應,使Na+與蒙脫石層間的Ca2+置換,從而轉換成基膨潤土。除了加碳酸鈉以外,還加入丹寧酸。鈉化方法有幾下幾種。
懸浮液法:在鈣基膨潤土中加入過量的純鹼和水製成懸浮液,進行長時間的預水化。在膨潤土與水製成懸浮液的條件下使更多的鈣交換出來,然後再洗滌→沉澱分離→脫水→乾燥。
堆場鈉化法:首先採用此法的國家是義大利。此方法是在原礦堆放場中,將2%~4%的碳酸鈉粉末撒在含水量大於30%的膨潤土原礦中翻動拌和,均勻碾壓,再老化10天,然後乾燥粉碎成產品。
輪碾鈉化法:在輪碾機里,把膨潤土與碳酸鈉及少量丹寧酸混合碾壓,再老化10天,然後再乾燥粉碎成產品。
擠壓鈉化法:在乾燥過的膨潤土粉中,加入飽和碳酸鈉溶液,使膨潤土中含水量達20%~30%。然後在擠壓機中擠壓鈉化。這樣的方法對低品位膨潤土的改造,效果較明顯。
雙螺旋鈉化法:膨潤土乾燥後,破碎成5~10mm的顆粒,加入碳酸鈉粉,首先在雙螺旋混合機中混合,再進入另一類似的設備中加30%的水,混煉成軟泥狀,切片機切片,滾筒乾燥,粉碎成產品。
阻流擠壓鈉化法:採用帶孔板阻流的三軸螺旋混煉擠壓機,將膨潤土與飽和碳酸鈉溶液在該機內混煉,進行鈉化反應並造粒,並加熱,防止低溫下碳酸鈉結晶,加速鈉化反應。
活性化鈉基膨潤土生產方法:這種方法分為一次活化和二次活化。對鹼金屬基膨潤土,需採用加鎂鹽的一次活化,對鹼土金屬鈣基膨潤土,則需採用加入鎂鹽後,再加入碳酸鈉的二次活化。
上述的幾種鈉化方法中,擠壓法改造低級膨潤土,能提高原土的黏度等性能。其原因是:膨潤土中的蒙脫石等層狀礦物在較大剪應力的作用下,晶層之間,顆粒產生相對運動而分離,增加了接觸面積,擠壓摩擦產生大量的熱,加快了離子運動速度,擴大了離子運動范圍,鈉化反應的速度提高,在較大機械力的作用下,蒙脫石彼此之間連接達到化學鍵遭到破壞,這樣有利於鈉化反應的進行。
鈉化最優加鹼量的確定方法:鈉化反應的順利進行必須確定膨潤土的最優加鹼量。當加入鈉離子時,外層鈉離子就要擴散到吸附層,由於鈉離子的水化能力較強,在宏觀上就體現為黏度的增加,同時離子交換作用是靠離子濃度差或其他方式的作用進行的,因此,人工改型添加劑碳酸鈉量必須大於鈣,鎂等陽離子的濃度才能使膨潤土鈉化完全。但鈉離子濃度太大時,就會壓縮雙電層,宏觀上體現為濾失量增加,視黏性降低。
目前,實驗上確定最優加鹼量的方法有:
最大造漿率法———最大視黏度法,利用最優化黏度計(600r/min)最大值時的加鹼量,作為最優加鹼量,但這種方法確定的加鹼量一般偏大,濾失量較大。
化學當量法:根據膨潤土中可溶性和交換性離子的總量,等當量加入碳酸鈉。但由於膨潤土成分復雜,計算結果往往不能滿足實際要求交換的Ca2+、Mg2+離子的要求。
CaO法:Na2CO3的加量與膨潤土中CaO的含量有一定的關系,如下邊的經驗公式:
非金屬礦產加工與開發利用
式中:W———Na2CO3添加量;
K1———附加系數,一般取1.1~1.2。
由於膨潤土成因比較復雜,成分變化較大。統計的樣品數量又有限。因此,此經驗公式不具有普遍的代表意義,並且使用起來也較困難。
2.酸性白土的制備
雖然鈉基膨潤土的物化性能優於鈣基膨潤土,但其比表面積及吸附性能均遜於酸性白土。酸性白土的加工處理方法有干法和濕法兩種,兩種方法的區別在於:反應是否在漿體中進行。質量較純的膨潤土,多採用干法進行酸化處理,與濕法相比,其具有工序少、能耗低、活化完全、漂白效果好等優點。
經酸活化處理後的產品質量的好壞及酸活化處理所用酸的種類的選擇,主要取決於以下幾個因素:蒙脫石粘土礦物的礦物成分、能被鹽酸或硫酸中H替代的蒙脫石礦物層間陽離子種類和含量、膨潤土中雜質的種類和含量、酸化程度及顆粒大小。例如,膨潤土中含方解石,則需用鹽酸處理,切不可用硫酸。
將自然含水率為20%~25%的膨潤土原礦乾燥至含水率≤20%後經顎式破碎機破碎、轉筒乾燥器乾燥至含水率<10%,再用雷蒙磨粉磨至200目(篩餘量<5%)後,進入活化池活化。工業生產上,一般在一定固液比的泥漿中加入硫酸,用蒸汽加熱並在95~100℃恆溫,同時不停攪拌,活化2~4h,然後用自來水反復洗滌至pH=4~5為止。此時酸性白土的游離酸<0.2%(按H2SO4計)。泥漿經板框壓濾機或真空吸附袋脫水,呈軟塑泥餅狀,含水率一般在45%~50%,泥餅經晾乾或乾燥炕乾燥至含水率7%左右,再經雷蒙磨或球磨機粉磨至200目,即得酸性白土。其工藝流程見圖6-3。
圖6-3 濕法生產工藝流程圖
產品質量為:
規格CS-1024脫色力≥110;游離酸≤0.2%;水分≤12%。
CS-1040脫色力≥150;游離酸≤0.2%;水分≤11%。
3.有機膨潤土的加工制備
有機膨潤土為高鈉基膨潤土與有機陽離子反應形成。即層間可交換性陽離子用人工方法被有機陽離子取代。但無天然產出。特點:親有機性。一般譬如人具有親水疏油的特點,即在水中易膨脹分散,而在有機溶劑中就不會膨脹分散。而有機膨潤土在有機溶劑中能膨脹分散,產生膠體的特殊性質。有機膨潤土是一種觸變性膠體,屬於非牛頓液體一類,其化學活性很低,不溶在有機液體中,也不與有機液體發生反應;但在有機溶劑中可形成變性凝膠體,而且還能抗稀酸和減。它能作為優良的潤滑脂稠化劑,油漆、油墨和塗料的防沉降劑,在油水體系中能形成穩定油水乳膠,廣泛用做高溫深井的油水泥漿、乳膠塗料和化妝品的增稠劑和穩定劑,是一種重要的化工產品。
一般膨潤土,在石油中,當油含量較高時,不能形成膠體,即不能造漿。無法使用,而有機膨潤土在油水體中能形成穩定的油水乳膠,廣泛用於高溫深井的油水泥漿、乳膠塗料、油墨、化妝品的增稠劑和穩定劑。有機土使用范圍廣,經濟價值高,國內一直是供不應求。
(1)原理
用於活化有機膨潤土的有機質,又稱有機覆蓋劑。不同的膨潤土原土所運用的有機覆蓋劑種類不同,所以選擇時,既要考慮來源和價格問題,又要考慮其與膨潤土結合時的穩定性和成膠特性。常採用十八烷基銨鹽或十八烷基醋酸鹽。
膨潤土中的蒙脫石具有層狀結構和陽離子交換能力的特點。可用有機陽離子把層間的可交換離子Na+、H+置換出來,從而堵塞了蒙脫石晶層間水的吸附中心,使其失去吸附水的作用。這就從根本上改變了膨潤土原來的吸水(親水)性,而生成了一種新的疏水親油的有機膨潤土絡合物,該絡合物在有機溶劑中,強烈膨脹,且可形成觸變性良好的凝膠體。
(2)生產工藝過程
有機膨潤土的生產過程是將有機胺鹽或季胺鹽在酒精(乙二醇)中充分溶解,這里酒精是作為強分散劑,然後將鈉基膨潤土加於其中,充分地高速攪拌,進行陽離子交換,即可使原來親水疏油的膨潤土變為親油疏水的有機膨潤土。其總體工藝流程為:原礦→粉碎→分散→改型→提純→覆蓋→漂洗→甩干→烘乾→粉碎→包裝。
生產工藝流程見圖6-4~圖6-6。
圖6-5 干法生產有機膨潤土工藝流程圖
檢驗:以有機土在二甲苯中的黏度和微針入度作為質量指標,用NDJ-79型旋轉黏度計和微針入度計按GB269—64測定。
有機陽離子在蒙脫石晶層間吸附排列狀態,與其覆蓋面積有關:其覆蓋量一般為等當量,或覆蓋面積為80%~85%為宜,不足或過量,均對產品質量有一定的影響。
圖6-6 預凝膠法生產有機膨潤土工藝流程圖
J. 如何評價飼料用膨潤土的品質
主要用於飼料添加劑和顆料飼料的粘結劑,可在飼料中添加2—5%。具有吸附性、膨脹性。其內次能為容畜禽提供多種常量元素和微量元素,改變消化機能,提高飼料營養的利用率,並能促進生長,提高日增重。 膨潤土是一種黃綠色的粘土,加水後能膨脹成糊狀,後來人們就把凡是有這種性質的粘土,統稱為膨潤土。飼料加工的時候加它可以利用它的粘著性造粒,方便加工。