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。
吸附性
吸附是所有固体物质存在的自然现象。我们将某些分子聚集在膨润土表面的现象,称为膨润土的吸附作用。这种吸附作用在工业上得到了广泛应用。如钻井泥浆经常利用膨润土矿物的吸附特性来调整不同使用目的的泥浆参数,如添加降滤失剂,就是通过高分子聚合物一端吸附在膨润土颗粒表面,另一端溶于水使膨润土颗粒和水分子之间产生了一种间接的联系。形成了一种桥联作用,减少了泥浆中的自由水,改变了泥浆的性能参数,达到降低滤失率的目的。
用膨润土作动物垫圈料处理废水、臭气,膨润土能使动物粪便容易分散、清理。由于圈养动物场和屠宰场、水产加工场产生的污水、臭气对环境***,可在这些场所撒膨润土,回收肥料。
钻井泥浆用膨润土是膨润土第二大的用户,每年用量为70万吨。
膨润土是一种以蒙脱石为主要组分的粘土类矿物,具有强烈的吸水性,能吸收相当于本身体积8倍的水,体积膨胀10~30倍,在水溶液中呈悬浮和胶凝状态。在进行油、气钻井等项工作时,要使用泥浆来冷却钻头、清除碎屑、保护井壁及平衡地压。膨润土分散性好、出浆量大,因此是制造钻井泥浆的理想材料。用作钻井泥浆的膨润土,的技术要求是悬浮性质、湿筛分析和水分含量。
膨润土在钻井中的重要作用,使它的用量非常大。据了解,平均每采一口井,大约使用膨润土8吨。
高温焙烧法主要是将膨润土在一定的温度下焙烧一段时间,使其失去表面水、吸附水和结合水,从而减少膨润土水膜对污染物的吸附阻力,进而提高膨润土的吸附性能。将膨润土在马弗炉内以30 ℃/min 的速率升至一定温度后焙烧2 h,并利用焙烧膨润土处理活性翠蓝KN-G 染料模拟废水,实验发现当焙烧温度为450 ℃时,膨润土的表面水及空隙中的一些杂质已基本除去,此时膨润土的吸附性能达到佳。
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