襄陽白石山白土有限公司主營：膨潤土,白黏土,白土,凹凸棒土

改性膨潤土的應用

    1 膨潤土及改性膨潤土1.1 膨潤土的結構和分類膨潤土是一種以蒙脫石為主要礦物的粘土巖，而蒙脫石是含水的層狀鋁硅酸鹽礦物，由兩個硅氧四面體層中間夾一個鋁（鎂）氧（氫氧）八面體層組成，屬于2:1型的三層粘土礦物。

    晶體結構層間存在過剩負電荷，能以靜電吸附陽離子保持電中性。此外，膨潤土具有很大的表面積，巨大的表面積伴隨著巨大的表面能，使其具有巨大的吸附能力。依據蒙脫石層間陽離子的比例關系可將膨潤土分為鈉基、鈣基、鎂基和鋁基膨潤土。其中鈣基膨潤土儲量大，約占總儲量的70%~80%.
 
    1.2 膨潤土的改性天然膨潤土中由于表面硅氧結構具有極強的親水性和層間大量可交換性陽離子的水解，使其表面通常存在一層薄的水膜，而不能有效地吸附疏水性有機污染物，限制了在水處理領域的應用。
 
    因此，對天然膨潤土的改性受到了廣泛的重視。通過酸、氧化劑、無機鹽等無機物對膨潤土進行改性，可明顯改善其對有機污染物的吸附性和離子交換性能。目前，在水處理領域應用較多的改性膨潤土包括：活化膨潤土、有機膨潤土、交聯膨潤土以及有機交聯膨潤土。

與烏蘭林格-日月雷膨潤土相比，拉伊格來克膨潤土蒙脫石平均含量要高；膠質價、膨脹容也明顯偏高。從ENa+/CEC及ENa+/ECa2+比值看，烏蘭林格及日月雷膨潤土屬鈉鈣基混合土，而拉伊格來克膨潤土以鈉基為主，淺層尤為突出。

托克遜縣柯爾堿膨潤土礦成因類型為蝕變型，整體蒙脫石含量偏低，兩種陽離子含量差別不明顯，膨潤土屬鈣基、鈣鈉基混合的多。從PH值的大小看，柯爾堿膨潤土呈中性，拉伊格來克呈偏堿性，同屬火山巖蝕變型膨潤土礦，但反映出兩礦的成因地質環境有所區別。

拉伊格來克膨潤土礦形成于古生代石炭——二疊紀，屬火山沉積型，是中-酸性火山碎巖（主要是各類凝灰巖）直接堆積在水的火山盆地（洼地）經水解成礦。礦石以雜色、灰色、灰白色為主，局部地段見粉紅色-磚紅色膨潤土。礦石質地較細，以油蠟光澤為主，次為土狀光澤，蒙脫石含量在45%～99%之間，平均72%.膠質價一般大于100ml/15g，平均145.2ml/15g.膨脹容平均16.9ml/g.

吉木薩爾縣帳篷溝膨潤土礦屬火山巖蝕變型礦床，礦石呈磚紅、黃綠、紫褐等雜色，和斑雜狀構造。礦區礦石蒙脫石含量為41.66%～88.69%，中礦段蒙脫石含量更高，平均68.54%；南礦段次之，平均60.14%；北礦段很低，平均52.51%.從地表往深部具有變高的趨勢。與其他礦床相比，膠質價較低，膠質價一般為81.36ml/15g～95.82ml/15g，平均89.78ml/15g.但離子交換性良好，適合活性白土加工。

目前所有膨潤土根據不同市場需要加工成了不同的種類，每年需求量也各不相同，分別為鑄造膨潤土110萬噸/年，鉆井泥漿膨潤土70萬噸/年，鐵礦球團用膨潤土45萬噸/年，活性白土42萬噸/年，其它干燥劑、涂料、污水處理使用量相對較少沒有確切統計。

鑄造膨潤土

膨潤土作為一種原料加工成型砂粘結劑，型砂粘結劑是粘結劑和砂粒混合后包覆砂粒成為粘結劑膜，使砂粒互相粘連起來，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，主要應用在高壓造型、氣沖造型、靜壓造型、無震擊真空加壓造型當中。

膨潤土根據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、結疤、掉塊、砂型塌方，利于金屬行業的濕形鑄造。

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，但由于天然鈉土產量較少，無法滿足市場需求，所以后來發現了通過鈣土加工的方法來彌補天然鈉土的不足。

鈣基膨潤土的化學主要結構是二價鈣離子，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，通過與水的結合才能顯現。膨潤土吸附的水在100℃高溫下會脫去自由水，且并不影響其粘結能力；在200℃的高溫下牢固結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℃。