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膨润土是什么?膨润土在各个领域中的应用介绍

 赵各庄子 2013-02-20

膨润土是什么?

膨润土在各个领域中的应用介绍

 
 

 

自然界中产出的膨润土,绝大多数为钙基膨润土。钙基膨润土较钠基膨润土性能并,所以生产厂家经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,钻进泥浆,铁矿球团,干燥剂,污水处理,建筑工程防水材料,涂料等七种行业需求用量较大。

铸造用膨润土是钠基膨润土最大的用户。钠基膨润土以其复用性能好和湿压强度高而受到铸造行业的欢迎。因为具有良好的可塑性能,可以遏止铸件夹砂,结疤,掉块,砂型塌方等现象,加上成型性能强,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结剂。和其他黏结剂相比,膨润土有一个重要的特点,就是它具有一定的耐热能力。只要加热温度不太高,脱除了自由水的膨润土只要加水,仍能恢复粘能力。膨润土的粘结能力只有在加水以后才会表现出来。膨润土失去粘结能力,也和它的脱水有关。到目前为止,认为膨润土中的水分有三种形态:一种是水是自由水,即膨润土颗粒吸附的水,加热到100摄氏度以上,就可脱除自由水,脱除了自由水的膨润土,粘结能力不受影响。二种水是牢固结合水,110摄氏度下长时间加热,膨润土可以完全脱除自由水,但不会脱除牢固结合水。已完全脱除自由水的膨润土,再在较高的温度(如200-300摄氏度)下加热仍然会继续减重,说明仍有水份损失。膨润土经这样加热脱水后,只要加水,能完全恢复粘结能力。三种水是晶格水,也有人称之为结构水。晶格水只有在相当高的温度下才能部分或全部脱除。膨润土的晶格水脱除以后,即丧失了粘结能力,成为死粘土。不同的膨润土,丧失粘结能力的温度不同。由差热分析实验证明:一般来说,天然钠基膨润土的失效温度为638摄氏度,钙基膨润土为316摄氏度。人工活化钠基膨润土,由于活化条件各不相同,失效温度也不一样,但都不低于天然钠基膨润土。

钻进泥浆用膨润土是钠基膨润土第二大的用户。在进行油,气钻井等工作时,要使用泥浆来冷却钻头,消除碎屑,保护井壁及平衡地压。膨润土具有强烈的吸水性,能够吸收相当于相身体积的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。用作粘井泥浆的膨润土,最重要的技术要求是悬浮性质,湿筛分析和水分含量。据了解,平均每采一口井,大约使用8吨膨润土。

铁矿球团用膨润土是膨润土的第三大用户。铁矿球团用膨润土是现代治金工业的重要附料之一,将精矿铁粉加适量的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治炼。从统计数字上来看,2003年我国球团总产量已起过3000万吨,比2002年增加500万吨,预计2004年将比2003年再半加58%的生产能力。2004年铁矿球团用膨润土有望达到71万吨。

膨润土干燥剂具有吸附性能,殂态减湿和异味去除等功效。被广泛应用于不能采用油封,气相封存的产品中,如:光学仪器,电子产品,医学保健,食品包装以及军工产品和民用产品的干燥空气封存。和硅胶相比具有价格低廉,吸附速度快,制备成本低等优点。和目前市场上其它类型的干燥剂相比,不仅吸附速度快,吸附能力强而且无毒,无味,无接触腐蚀性,无环境污染等特点,尤其是应用于食品包装,对人体无损害。膨润土干燥剂出口量较大。

颗粒膨润土(猫砂)是以钠基膨润土为原料,经挤压,烘干,破碎,筛分制成的一种粒状产品,由于它具有吸水性强,易结团,团块牢固,便于清理等特点,受到宠物饲养者的欢迎。猫砂有玉米芯猫砂,木屑猫砂,纸质猫砂等品种。颗粒膨润土(猫砂)出口量较大,我国每年出口到日本,德国,台湾等国家和地区的猫砂有几万吨。

膨润土可以作为浑浊水的澄清剂,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,去除率高达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,可在这些场所撒上膨润土,加收高效肥料。

利用膨润土的润滑性,粘结密封性,增稠性和胶凝性制成泥浆,用于各种土壤作业的衬壁防渗,如隔墙建造,灌浆,沉箱,打桩,土地防渗,水泥及混凝土施工添加剂,固体水利运输,污水处理以及隧道盾构润滑等。

用膨润土防渗层铺河道,可以把有限的水引向远方,膨润土防水层可以用天然钠基膨润土粉直接铺设,也可以用膨润土和当地土搅拌夯实,也可以将膨润土夹在两层织物之间形成防水毯,快速修建起储水池,储水窑,输水渠。

膨润土可以做防水材料,如瓦楞纸板装膨润土的防水板,两层无纺布中间夹膨润土的防水毡和一层无纺布一层塑料板中间夹膨润土的双重防水板,该材料已在地铁,大坝底部,垃圾填埋场地下工程中大量使用。膨润土具有高度的水密性和自身修补复原的功能,其防水有密实性(钠基膨润土在水压状态下形成横隔膜,厚度约5mm时,相当于100倍的30cm厚度粘土的密实度),自保水性能好(钠基膨润土不会发生老化或腐蚀现象)等特性。膨润土对人体无害,具有极佳的环保性能。施工简单,不需要加热和粘贴,不受气温影响。同时,施工工期短,和其他防水材料比较,施工相对比较简单。只用钉子和垫圈。施工后不需要特别的检查,如果发现膨润土防水毯缺陷也容易维修。

膨润土在食品中作食品添加剂及乳化剂,可用作减肥食品,可使果汁,糖汁澄清。可以使硬水软化,可用于酒的澄清,减少乙醛的形成以及硫化氢的形成,消除所有外来的气味。

膨润土在涂料中作粘滞调节剂和白色矿物填料,可部分或全部代替钛白粉。还可部分取代聚乙烯醇,以及用作无纺布,石膏板颗粒的粘结剂。膨润土可以氧化淀粉粘合剂进行改性,既提高了胶的固含量,减少水份,还可以堵塞和填补纸纤维(特别是草浆纸)的空隙,降低水份渗透率,从而提高粘合剂的初粘力和干燥速度。实验证明膨润土的效果好,而且价格低,是最理想的快干剂。膨润土在造纸工业用作多功能白色涂料,它还在碎浆机中起抗纵摇吸附剂作用,在机械中起到保持剂的作用,在纸浆中起流变调整剂作用。

 

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