5 膨润土检测试验方法
本方法膨润土试样的制备为：将试样加工至0.044mm，在105℃―140℃温度下烘干2h。分析用水均指蒸馏水或去离子水。
5.1胶质价的测定方法
5.1.1提要
膨润土试样置于盛有适量水的量筒中，混匀后加入氧化镁，放置沉降24h，试样凝聚形成的凝胶体积，称为胶质价。
本方法参照资料为DZG93--06非金属矿物化性能测试规程。
5.1.2仪器与试剂
a．带刻度具塞量筒（100ml，直径约25mm）；
b．轻质氧化镁（化学纯），存放于密闭瓶中或干燥器
5.1.3操作步骤
5.1.3.1称取1.00g试样，精确至0.1g，置于已加入50--60ml水的具塞量筒中，塞紧塞子，手握量筒上下方向摇300次（约五分钟），使试样与水混匀，在光亮处观察，无明显颗粒或团块。如有团块，应继续摇动至团块消失为止。
5.1.3.2打开量筒塞，加入1.0g（精确至0.1g）轻质氧化镁，再加水至100ml刻度处，塞紧量筒塞，再上下摇动200次（约三分钟）。
5.1.3.3将量筒置于不受振动的台面上，静置24h，读取凝胶体界面的刻度值（精确至0.5ml）×10，即为胶质价，以ml/15g表示。
5.2膨胀容的测定方法
5.2.1提要
膨润土试样置于盛有一定浓度盐酸的量筒中，混匀后放置沉降24h，试样凝聚形成的沉降物体积，称为膨胀容。
本方法引用资料为DZG93--06非金属矿物化性能测试规程。
5.2.2仪器与试剂
a．带刻度具塞量筒（100ml，直径约25mm）；
b．盐酸溶液（1N），取83ml盐酸（ρ=1.19g/ml），用水稀释至1000ml。
5.2.3操作步骤
5.2.3.1称取1.00g试样，精确至0.1g，置于已加入50ml水的具塞量筒中，塞紧塞子，手握量筒上下方向摇300次（约五分钟），使试样与水混匀，在光亮处观察，无明显颗粒或团块。如有团块，应继续摇动至团块消失为止。
5.2.3.2打开量筒塞，加入25ml浓度为1N的盐酸，再加水至100ml刻度处，塞紧量筒塞，再上下摇动200次（约三分钟）。
5.2.3.3将量筒置于不受振动的台面上，静置24h，读取凝胶体界面的刻度值（精确至0.5ml），即为膨胀容，以ml/g表示。
5.3吸蓝量的测定
5.3.1提要
膨润土分散于水中，具有吸附次甲基蓝的能力，其吸附的量称为吸蓝量，以100g试样吸附的次甲基蓝克数表示。
本方法引用资料为ZBJ31009--90 铸造用膨润土和粘土。
5.3.2试剂和仪器
a．次甲基蓝标准溶液（0.2%）：将次甲基蓝（指示剂，含量不小于95%）在93℃±3℃的烘箱中干燥4h，取出后置于干燥器内，冷却至室温。称取2.000g次甲基蓝溶解于1000ml水中，即配制成0.2%浓度的次甲基蓝溶液。
b．焦磷酸钠溶液（1%）：称取10g焦磷酸钠，加水使其完全溶解，再加水稀释至1000ml，摇匀。．c 中速定量滤纸。d．天平：感量0.1g e．电炉。f．50ml滴定管。
g．锥形瓶：250ml。
5.3.3操作步骤
5.3.3.1称取0.2g试样，置于已加入50ml水的锥形瓶中，摇动，使试样在水中充分分散，再加入20ml浓度为1%的焦磷酸钠溶液，摇匀。
5.3.3.2将盛有混合溶液的锥形瓶置于电炉上，加热微沸5分钟，加热过程中摇动2-3次，取下冷却至室温。
5.3.3.3用次甲基蓝标准溶液滴定。开始时，可以依次滴加5ml，逐次缩小滴定量至2-3ml，快到终止时，每次滴加0.5-1ml。每次滴加后，摇晃15-30秒钟，用直径2.5-3mm的玻璃棒沾一滴试液滴于中速定量滤纸上，观察在中央深蓝色斑点周围有无出现淡蓝色晕环。若未出现，则继续滴加。当深蓝色斑点周围刚出现淡蓝色晕环时，再摇晃30秒钟，用玻璃棒沾一滴试液于滤纸上，若淡蓝色晕环仍不消失，即为滴定终点，记下滴定所耗次甲基蓝标准溶液的毫升数。到终点后，可继续滴加1-2ml次甲基蓝溶液，若淡蓝色晕环变明显且宽度增大，则表示终点判断无误。所耗次甲基蓝标准溶液的毫升数即为吸蓝量数，以g/100g 表示。
5.4吸水率的测定
5.4.1提要
膨润土在多孔砖（板）上吸水，单位重量的膨润土所能吸附水的重量称为吸水率，以百分数表示，在美国称为Water Absorption on Porous Plate 。膨润土的吸水率不单能反映其吸水的能力，不同时间的吸水率还反映了膨润土的吸水速度。
5.4.2主要仪器
a．天平，精确度为0.1g b．吸水率测定仪c．定量滤纸（8cm）
5.4.3操作步骤
5.4.3.1检查吸水率测定仪中的水位，水面距多孔砖上表面的距离应为3±1mm，若不符合，应添加或减少水量；
5.4.3.2取一张定量滤纸置于吸水率测定仪的多孔砖上，待完全润湿后称重（精确到0.1g），记为m1，称重后的湿滤纸放回多孔砖上原来的位置；
5.4.3.3称取试样2.0g，精确到0.1g，将试样均匀地洒在称过重的湿滤纸上，记下时间；
5.4.3.4试样吸水2h时，称取湿滤纸和吸水试样的总重（精确到0.1g），记为m2；
5.4.3.5吸水率的计算：
m2- m1-2
Wr（%）=---------------- × 100 这里：Wr--------吸水率（%）；m1--------湿滤纸的重量（g）；
2；
m2--------湿滤纸和湿样品的总重量（g）。
5.4.3.6 为了提高数据的准确率和减少人为误差，对同一个试样应做平行试验，实际数据可采用两次试验吸水率的平均数。
5.5粒度的测定方法
5.5.1提要
经过粉碎加工的膨润土粉，烘干后进行干筛分析，计算某筛孔的通过率。
本方法参照标准为JC/T593―1995膨润土试验方法。
5.5.2仪器
a干燥箱控制温度在105--110℃；
b天平感量0.1g； c标准筛0.075mm，0.044mm。
5.5.3操作程序
称取烘干后的试样10.0g±0.1g置于标准筛中，水平运动筛子，若过筛性不好，可用手拍打或用木块轻轻敲打筛托，给筛网以震动，不得在筛网上对试样施加任何压力，充分筛分后，称量筛上剩余物。
5.5.4试样通过率的计算方法：
取样量（g）-筛余量（g）
过筛量（%）=- ----------------------------------- ×100
取样量（g）
数值精确到小数点后一位。
5.5.5关于充分筛分的讨论：
325目粒度测定时，手工筛分过筛性不好，标准中的“充分筛分”很难掌握，经过大量实验，当叩击筛子100次，过筛粉量≤0.1g时，筛分终点误差在标准范围内。因此，在筛分将至终点时，将标准筛水平运动幅度≥50mm，并使筛托叩击固定木料，当叩击100次过筛粉量≤0.1g时，视为“充分筛分”。
5.6水份的测定方法
5.6.1提要
已知质量的试样，在一定温度下干燥后，失去吸附水的质量与原试样质量之比，称为水份。
本方法引用资料为GB2684--81 铸造用原砂及混合料试验方法
5.6.2仪器a干燥箱控制温度在105℃--110℃；b天平感量0.1g。
5.6.3试验程序
膨润土粉：称取20.0g±0.1g试样，放入直径不小于110mm的不锈钢盘中均匀摊开，放入温度为105℃--110℃的烘箱中，干燥2--2.5小时，取出后置于干燥器内，冷却至室温后称重。
膨润土原矿：将原矿粗破碎，粒度不大于5mm，称取50g±0.1g，均匀摊开在搪瓷盘中，放入温度为105℃--110℃的烘箱中，干燥2--2.5小时，取出后置于干燥器内，冷却至室温后称重。
半成品钠化球：粗破碎后称取50g±0.1g，均匀摊开在搪瓷盘中，放入温度为105℃--110℃的烘箱中，干燥2--2.5小时，取出后置于干燥器内，冷却至室温后称重。
5.6.4计算方法
水份按下式计算：
m1-m2
M(%) =------------- ×100 式中：M------水份%；m1-----试样的质量g；
m1
m2-----烘干后试样的质量g。数值精确到小数点后一位。
6 检验规则
6．1 产品检验分出厂检验和型式检验。
6．2 出厂检验和型式检验项目包括：
吸蓝量、胶质价、膨胀容、吸水率、粒度和水份。
6．3 有下列情况之一时，应进行型式检验。
a. 新生产的厂或矿；
b. 新开采的矿体；
c. 加工工艺改变；
d. 正常生产,屏风，每批应进行一次以上检验；
e. 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
f. 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
6．4 批量
同一用途、同一标记的膨润土以＜＝60吨为一批计。
6．5 取样
在每批产品中按随机取样法抽取10次，每次抽取10个点，每个点用取样器取出50g样混合成500g试样。6．6 制样
用堆锥四分法将试样分为两份，一份送检，一份留作备用。
6．7 验收规则
每批产品均应经过检验，检验结果应符合表1中规定的要求。指标若有任何一项达不到技术要求时，应从同一次料中加倍取样量，对该项指标进行复检，以复检结果为最终结果。
7 包装、标志、运输、储存7．1 包装
7．1．1 包装袋应具有足够的强度，不允许破损。
7．1．2 每袋净重50kg，允许误差±5%。但每批产品中任意抽检50袋，其平均重量不应少于
50kg。
7．2 标志
7．2．1 包装袋外应印有产品名称、标记、产品执行标准、生产厂名和厂址。
7．2．2 每批产品中应附有产品合格证。
7．2．3 产品合格证应包括产品名称、标记、生产日期、生产厂名称、批号等。
7．3 运输及储存
运输及储存应注意防雨、防潮。
冶金球团用复合膨润土企业标准编制说明书任瑞刚
一、复合膨润土及标准编制
冶金球团用复合膨润土，是首钢鹏飞新材料科技有限公司研制，宣钢宣冶公司生产开发的新型冶金球团粘合剂，它是将钙基膨润土在一定条件下用半湿法人工钠化，并复合有机粘结剂，使复合膨润土理化指标较钙基膨润土理化指标成几倍地提高，在冶金球团粘结中应用复合膨润土，能降低用量30-70%，有效地提高了球团品位，高炉经济效益显著。
由于复合膨润土是新产品，无现有标准可利用，为规范生产和使用，需对该复合膨润土进行标准制订，以便冶金球团、膨润土等行业进行指标比较及市场规范，因此，宣钢集团有限责任公司作为首先正规生产、正常工艺使用的单位，根据生产实践和参考有关标准编制该企业标准。
二、有关标准的参照与比较
本标准分析研究了DZG93-06，JC/T592-1995，JC/T593-1995，ZBJ31009-90，地矿部《膨润土矿物化性能测试暂行统一办法》美国Water Absonption on Porous Plate，GB2684-81等标准的检测理论、方法和指标要求，根据复合膨润土特性和产品检测对比试验，编制了本标准。本标准的质量指标比JC/T592-1995铁矿球团用膨润土的质量指标高几倍，比较见表。
一级品质量指标及比较
吸蓝量g/100g 胶质价ml/15g 膨胀容ml/g 2h吸水率% 粒度% 水份%
Y-01 35 600 55500 325目90 12
P-Q-１35 （90）15 150 200目99 13
提高率%666 367 333 108
二级品质量指标及比较
吸蓝量g/100g 胶质价ml/15g 膨胀容ml/g 2h吸水率% 粒度% 水份%
XY-0230500 45 400 325目90 12
P-Q-2 30 （90）12120200目99 13
提高率% 555 375 333108
三级品质量指标及比较
吸蓝量g/100g 胶质价ml/15g 膨胀容ml/g 2h吸水率% 粒度% 水份%
XY-03 25400 35300 325目90 12
P-Q-3 20 （90）9 100 200目9513
提高率% 444 389 300 108
表中（90）为JC/T592-1995未设指标，而冶金球团行业大部分要求胶质价≥90ml/15g。
粒度本标准要求-0.044mm（325目），而JC/T592-1995为0.075mm（200目），这在冶金球
团是趋向于325目，其活性高，粘结性好。
吸蓝量是膨润土矿的特性，与复合无关，只是对原矿的选择性要求，故本表不比较。
三、试验方法的几个说明：
1、胶质价的测定：胶质价在几个参考标准中都是针对钙基土的测试方法：15克土样加1克氧化镁制成100ml 混合溶液，24小时凝聚形成的凝胶体积,棉纱。这种方法是无法体现复合膨润土的凝胶性，因此，我们为与习惯法（15克土样）比较体现凝胶性，经过大量实验测试，制订1克土样加1克氧化镁制成100ml混合溶液，24小时凝聚形成的凝胶体积毫升数×10为15克土样的比较值。
式中的×10是由二种方法实验得来，即用1克Mg0/100ml，在1000ml量筒中加15克复合膨润土与1克
Mg0/100ml，在100ml量筒中加1克复合膨润土比较。24小时其平均值为9.26：1；
第二种方法为用1克Mg0/15g土在1000ml量筒240小时与1克Mg0/1g土在100ml量筒24小时比较，其平均值为12.35：1。
根据膨润土凝胶性的压强、体积、时间、荷电性等原理的综合分析下，我们取×10，可用ml/1g±×10与ml/15g钙基土进行凝胶性比较。
2、膨胀容的测定：本法与其他标准方法无异，只是根据复合膨润土粘度大不易与水混匀，在摇均方法上制订了300次，这是针对有些检验单位制订的200次摇均方法而订的，其他标准只是提出在光亮处无明显颗粒或团块，这是根本要求。（胶质价相同）。
3、吸蓝量的测定：吸蓝量测定在几个标准中各异，有的以毫克当量换算。有的以摩尔浓度换算，我们采用ZBJ31009-90标准的方法，在次甲基蓝配液上进行换算，方便检验人员，只将所耗次甲基蓝标准溶液的毫升数做为吸蓝量即可。
4、吸水率的测定：吸水率测定装置在有些标准中较为复杂，且受干扰因素较多，首钢鹏飞公司和北科大研制的多孔砖吸水仪,滤纸，检测效果与技监部门检测结果无大差别，且平均曲线比后者波动小。故本标准采用该吸水仪。
5、粒度的测定：采用JC/T593-1995方法，但请注意“关于筛分的讨论”，此条款应做为测定方法一部分，同时亦是质检异议的判定依据，另外，许多标准的称量都是筛上物。用样量减去筛余物为通过量，而直接称取筛下物方法不可取，因为实验证明细料易飞扬，而减低通过量。
6、水份的测定：该方法不但对成品土进行规定，而且对原矿和半成品球进行了方法规定，这是复合膨润土工艺过程有半成品检验的要求。
四、检验规则的说明：
1、产品检验的出厂检验和型式检验：按JC/T592-1995标准规定，出厂检验不做胶质价（无标准）和膨润容检验，这是因为钙基土原矿和加工厂确定后，其值是变化不大的，所以出厂检验可不经常做。但复合膨润土要钠化和复合有机粘结剂，所以生产单位要做出厂检验，因此本标准的出厂检验和型式检验可以理解为自检和专业部门检。
冶金球团用复合膨润土发展趋势是球团厂自建膨润土复合生产线，因此成品土无需包装而加工后直接使用，因此按吨按点计取，而不是以袋计取。
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扬州建安土工合成材料有限公司 膨润土的三种分类 我们知道膨润土的层间阳离子种类决定于膨润土的类型，当层间的阳离子为Na+时称钠基膨润土；层间的阳离子为Ca2+时称钙基膨润土；层间的阳离子为H+时称氢基膨润土(活性白土、天然漂白土-酸性白土)；层间的阳离子为有机阳离子时称有机膨润土。 一、活性白土 活性白土是以粘土（主要是膨润土）为原料，经无机酸化处理，再经水漂洗、干燥制成的吸附剂，外观是乳白色的粉末，无臭，无味，无毒，吸附性能很强，能吸附有色物质、有机物质。在空气中易吸潮，放置过久会降低吸附性能。但是，加热到300摄氏度以上便开始失去结晶水，使结构发生变化，影响褪色效果。活性白土不溶于水、有机溶剂和各种油类中，几乎完全溶于热烧碱和盐酸中，相对密度2．3～2．5，在水和油中的膨润极小。 二、天然漂白土 就是自然产出的自身就具有漂白性能的白土，是以蒙脱石、钠长石、石英为主要组分的白色、白灰色粘土，是膨润土的一种。 主要是玻璃质火山岩合成后的产物，它吸水后不收缩、悬浮液的pH值为弱酸性与碱性膨润土相区别；其漂白性能比活性白土差。颜色普通有淡黄色、绿白色、灰色、檄榄色、褐色、奶白色、桃红色、蓝色等。纯白色的很少。密度2．7-2．9g/cm。视密度由于多孔性关系而常常较低。化学成分和普通粘土差不多，主要化学成分是三氧化二铝、二氧化硅、水及少量铁、镁、钙等。无可塑性，有较高吸附性。因含大量含水硅酸，对石蕊呈酸性。水中易裂解，含水量很大。普通细度越细则脱色力越高。 在勘探阶段停止质量评价时，需测定其漂白性能、酸度、过滤性能、吸油量等项目。 三、有机膨润土 有机膨润土是一种无机矿物/有机铵复合物，以膨润土为原料，应用膨润土中蒙脱石的层片状构造及其能在水或有机溶剂中溶胀分散成胶体级粘粒特性，经过离子交流技术插入有机掩盖剂而制成的。有机膨润土在各类有机溶剂、油类、液体树脂中能构成凝胶，具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、光滑性、成膜性，耐水性及化学稳定性，在涂料工业中有重要的应用价值。在油漆油墨、航空、冶金、化纤、石油等工业中也有普遍的应用。
膨润土常用指标的检测方法 一、吸蓝量的测定 膨润土分散于水溶液中，具有吸附次甲基兰的能力，其吸附的量被称为吸蓝量，以100克样吸附的次甲基兰毫克当量数或克数表示。膨润土中的蒙脱石含量越高，吸蓝量越多。因此，吸蓝量可作为粗略估价膨润土矿中蒙脱石相对含量的主要技术指标。 （一）主要试剂和材料 1、次甲基兰标准溶液（0.005M）：将次甲基兰（指示剂）在93土3℃的烘箱中烘4小时，置于干燥器内冷却至室温。称取1.5995克于烧杯中，加水使其完全溶解（如次甲基兰不溶解，可微热，温度不宜太高，以免次甲基兰变质），移入1000毫升棕色容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。此溶液1毫升含1.8695毫克三水次甲基兰或1.5995毫克无水次甲基兰。 2、焦磷酸钠溶液（1%）：称取10克焦磷酸钠于烧杯中，加水使其完全溶解（可微热）。加水稀释至1000毫升，摇匀。 3、中速定量滤纸（杭州新华造纸厂产）。 （二）操作步骤 1、称取0.2000克试样，置于已加入50毫升水的锥形瓶中，摇动，使试样在水中充分散开，再加入20毫升1%焦磷酸溶液，摇匀。 2、将盛有混合溶液的锥形瓶置于电炉（或电热板）上加热微沸5分钟，取下冷却至室温。 3、用次甲基兰标准溶液滴定。开始可依次滴加5毫升，逐次缩小
间隔至2—3毫升，快到终点时，每次滴加0.5—1.0毫升。每次滴加后，摇晃15—30秒钟，用直径2.5—3.0毫米的玻璃棒蘸一滴试液于中性定量滤纸上，观察在中央深蓝色斑点周围又无出现浅绿色晕环。如未出现，则继续滴加。当在深蓝色斑点周围出现浅绿色晕环时，再摇晃30秒钟，用玻璃棒蘸一滴于滤纸上，若浅绿色晕环还不消失，即为滴定终点。记下滴定所耗次甲基兰标准溶液的毫升（V），到终点后，可继续滴加1—2毫升次甲基兰溶液，若浅绿色晕环变明显且宽度增大，则表示终点判断无误。 4、计算：B=100（M×V×0.3199/G） 式中：B——吸蓝量（克/100克样）； M——次甲基兰标准溶液的摩尔浓度； V——滴定所消耗次甲基兰标准溶液的毫升数； G——试样重量（克）； 0.3199——无水次甲基兰的毫摩尔数。 （三）讨论 1、次甲基兰试剂用上海试剂三厂出品。 2、200目分析样品在105℃烘半小时后测用。 3、微沸5分钟时，水分蒸发过多，影响结果。 4、蒙脱石（%）=吸蓝量/0.442(此为经验公式，参照使用) 二、胶质价的测定 膨润土与水按比例混合后，加适量氧化镁，使其凝聚形成凝胶体的
黄山市白岳活性白土有限公司 吸兰量(蒙脱石)的测定 膨润土分散于水溶液中，具有吸附次甲基兰的能力，其吸附的量被称为吸兰量，以100克样吸附的次甲基兰毫克当量数或克数表示。膨润土中的蒙脱石含量愈高，吸兰量愈多。因此，吸兰量可作为粗略估价膨润土矿中蒙脱石相对含量的主要技术指标。 (一) 主要试剂和材料 l、次甲基兰标准溶液(0.005000N)：将次甲基兰(指示剂)在93土3℃的烘箱中烘4小时,置于干燥器内冷却至室温。称取1.5995克于烧杯中，加水使其完全溶解(如次甲基兰不易溶解,可微热，温度不宜太高,以免次甲基兰变质)，移入1000毫升棕色容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。此溶液l毫升含1.8695毫克三水次甲基兰或1.5995毫克无水次甲基兰。 2、焦磷酸钠溶液(1%)：称取10克焦磷酸钠于烧杯中，加水使其完全溶解(可微热)。加水稀释至1000毫升，摇匀。 (二) 操作步骤 l、称取0.2000克试样，置于已加人50毫升水的锥形瓶中，摇动，使试样在水中充分散开，再加入20毫升1%焦磷酸钠溶液，摇匀。 2、将盛有混合溶液的锥形瓶置于电炉(或电热板)上加热微沸5分钟，取下冷却至室温。
3、用次甲基兰标准溶液滴定。开始时可依次滴加5毫升，逐次缩小间隔至2～3毫升，快到终点时，每次滴加0.5～l毫升。每次滴加后，摇晃15～30秒钟，用直径2.5～3.0毫米的玻璃棒沾一滴试液于中性定量滤纸上，观察在中央深兰色斑点周围有无出现浅绿色晕环。若未出现，则继续滴加。当在深兰色斑点周围出现浅绿色晕环时，再摇晃30秒钟，用玻璃棒沾一滴试液于滤纸上，若浅绿色晕环仍不消失，即为滴定终点。记下滴定所耗次甲基兰标准溶液的毫升(V)，到终点后，可继续稿加l～2毫升次甲基兰溶液，若浅色绿晕环变明显且宽度增大，则表示终点判断无误。 4、计算 吸兰量B=N×V×0.3199×100 /G 式中：B一吸兰量(克/100克样)； N—次甲基兰标准溶液的当量浓度 V—滴定所消耗甲基兰标准溶液的毫升数； G—试样重量(克) 0.3199—规定系数(无水次甲基兰表示) 蒙脱石(％) ＝吸兰量/0.442
膨润土膨胀容的测定 一实验目的 掌握膨润土膨胀容的测定方法和膨润土膨胀容的测定的意义。 二实验原理 膨润土试料置于盛有一定浓度盐酸的量筒中，混匀后放置沉降24h，试料形成的沉降物体积为膨胀容。 三试剂 盐酸c(HCl)＝1mol／L：取83ml盐酸(ρ1.18g／mL)，用水稀释至1000mL。四仪器 带塞量筒：100mL，起始读数值5mL，最小分度值1mL，直径约25mm。 五测试步骤 5.1试料：称取粒径小于0.074mm干燥试样1.00g。 5.2 校正试验：随同试料进行同类型标准试样的测试。 5.3测试。 5.3.1将试料置于已加入50mL水的带塞量筒中，塞紧量筒塞，手握量筒上下方向摇动约300次[有关说明参见附录中(1)]。 5.3.2打开量筒塞，加25mL盐酸(4.1)，加水至100mL刻度，塞紧量筒塞，上下摇动约200次[有关说明参见附录中(1)]。 5.3.3将带塞量筒静置于不受震动的台面上24h，读取沉降物沉降界面的刻度值(精确至±0.5mL)[有关说明参见附录中(2)]。 六测试结果的计算 6.1按下式计算膨胀容： S V V m 式中：V S——膨胀容的数值，单位为毫升每克(mL／g)； V——沉降物沉降体积的数值，单位为毫升（ml）； m——试料质量的数值，单位为克（g）。 6.2膨胀容计算至一位小数。膨胀容大于和等于10ml/g时，允许相对误差20％；小于10ml/g，允许绝对误差2ml。 资料性附录 （1）优质钠基膨润土的膨胀性能好，摇动分散程度对测定结果有明显影响。所以，在充分摇散的前提下，应严格控制摇动时间； （2）酸性膨润土的膨胀容有的小于5ml/g。因量筒无小于5ml刻度，无法准确读数，可以小于5ml/g表示。
随着科技水平的发展，膨润土生产厂家也是多种多样，不同的生产厂家具有不同的生产技术、不同的材质，使得产品的价格也参差不齐。小编建议选择性价比高的产品，而非仅仅价格便宜的产品。 膨润土分类 层间阳离子为Na+时称钠基膨润土；层间阳离子为Ca2+时称钙基膨润土；层间阳离子为H+时称氢基膨润土(活性白土、天然漂白土-酸性白土)；层间阳离子为有机阳离子时称有机膨润土。 1、活性白土 活性白土是用粘土（主要是膨润土）为原料，经无机酸化处理，再经水漂洗、干燥制成的吸附剂，外观为乳白色粉末，无臭，无味，无毒，吸附性能很强，能吸附有色物质、有机物质。在空气中易吸潮，放置过久会降低吸附性能。但是，加热至300摄氏度以上便开始失去结晶水，使结构发生变化，影响褪色效果。活性白土不溶于水、有
机溶剂和各种油类中，几乎完全溶于热烧碱和盐酸中，相对密度2．3～2．5，在水及油中膨润极小。 2、天然漂白土 即天然产出的本身就具有漂白性能的白土，是以蒙脱石、钠长石、石英为主要组分的白色、白灰色粘土，是膨润土的一种。 主要是玻璃质火山岩分解后的产物，它吸水后不膨胀、悬浮液的pH值为弱酸性与碱性膨润土相区别；其漂白性能比活性白土差。颜色一般有淡黄色、绿白色、灰色、檄榄色、褐色、奶白色、桃红色、蓝色等。纯白色的很少。密度2．7-2．9g/cm。视密度由于多孔性关系而常常较低。化学成分和普通粘土差不多，主要化学成分是三氧化二铝、二氧化硅、水及少量铁、镁、钙等。无可塑性，有较高吸附性。因含大量含水硅酸，对石蕊呈酸性。水中易裂解，含水量很大。一般细度越细则脱色力越高。
在勘探阶段进行质量评价时，需测定其漂白性能、酸度、过滤性能、吸油量等项目 3、有机膨润土 有机膨润土是一种无机矿物/有机铵复合物，以膨润土为原料，利用膨润土中蒙脱石的层片状结构及其能在水或有机溶剂中溶胀分散成胶体级粘粒特性，通过离子交换技术插入有机覆盖剂而制成的。有机膨润土在各类有机溶剂、油类、液体树脂中能形成凝胶，具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性，耐水性及化学稳定性，在涂料工业中有重要的应用价值。在油漆油墨、航空、冶金、化纤、石油等工业中也有广泛的应用。 4、膨润土矿 膨润土矿是一种多种用途的矿产，其质量和应用领域主要取决于其中蒙脱石含量和属性类型及其晶体化学特性。因而，其开发利用必须因矿而异，因作用而异。如生产活性白土，钙基转钠基，供石油钻探用的钻井注浆，代替淀粉用于纺纱、印染的浆料，建材上用内外墙涂料,制备有机膨润土,用膨润土合成4A沸石、生产白炭黑等等。 5、钙基和钠基区别 膨润土的层间阳离子种类决定膨润土的类型，层间阳离子为 Na+时称钠基膨润土;层间阳离子为Ca+时称钙基膨润土.钠质蒙脱石（或钠膨润土）的性质比钙质的好。但世界上钙质土的分布远广于钠质土，因此除了加强寻找钠质土外就是要对钙质土进行改性，使它成为钠质土。
GB/T 20973—2007 前言 本标准自实施之日起，JC/T592-1995《膨润土》和JC/T593-1995《膨润土试验方法》同时废止。 本标准的附录A为资料性附录，附录B为规范性附录。 本标准由中国建筑材料工业协会提出。 本标准有咸阳非金属矿研究设计院归口。 本标准负责起草单位：浙江华特实业集团有限公司。 本标准起草单位：浙江华虹粘土化工有限公司、内蒙古宁城天宇化工有限公司、长兴仁精制膨润土有限公司、建平慧营化工有限公司、吉林四平刘房子爱思克膨润土有限公司、咸阳非金属研究设计院和中国非金属矿工业协会。 本标准起草人：王春伟、林鸿福、李树君、童筠、刘天会、陈耀东、覃东萍、袁蔚顺、宫相德。 本标准为首次发布。
膨润土 1范围 本标准规定了膨润土的术语和定义、分类、标记、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于铸造、冶金球团和钻井泥浆用膨润土。 本标准不适用于经无机酸或有机物处理而使膨润土的结构和组分已发生改变的加工制成品。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可以使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 1966 多空陶瓷显气孔率、容重试验方法 GB/T 1967多孔陶瓷孔道直径试验方法 GB/T 2684 铸造用原砂及混合料试验方法 GB/T 5005 钻井材料规范（GB/T5005-2001，eqv ISO 13500：:1998） J B/T 9224 检定铸造粘结剂用标准砂 3 术语和定义 下列用语适用于本标准。
膨润土常用指标的测定方法（一） --------------------------------------------------------------- 一、吸兰量(蒙脱石)的测定 膨润土分散于水溶液中，具有吸附次甲基兰的能力，其吸附的量被称为吸兰量，以100克样吸附的次甲基兰毫克当量数或克数表示。膨润土中的蒙脱石含量愈高，吸兰量愈多。因此，吸兰量可作为粗略估价膨润土矿中蒙脱石相对含量的主要技术指标。 (一) 主要试剂和材料 l、次甲基兰标准溶液(0.005000N)：将次甲基兰(指示剂)在93土3℃的烘箱中烘4小时,置于干燥器内冷却至室温。称取1.5995克于烧杯中，加水使其完全溶解(如次甲基兰不易溶解,可微热，温度不宜太高,以免次甲基兰变质)，移入1000毫升棕色容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。此溶液l毫升含1.8695毫克三水次甲基兰或1.5995毫克无水次甲基兰。 2、焦磷酸钠溶液(1%)：称取10克焦磷酸钠于烧杯中，加水使其完全溶解(可微热)。加水稀释至1000毫升，摇匀。 3、中速定量滤纸(杭州新华造纸厂产) (二) 操作步骤 l、称取0.2000克试样，置于已加人50毫升水的锥形瓶中，摇动，使试样在水中充分散开，再加入20毫升1%焦磷酸钠溶液，摇匀。 2、将盛有混合溶液的锥形瓶置于电炉(或电热板)上加热微沸5分钟，取下冷却至室温。 3、用次甲基兰标准溶液滴定。开始时可依次滴加5毫升，逐次缩小间隔至2～3毫升，快到终点时，每次滴加0.5～l毫升。每次滴加后，摇晃15～30秒钟，用直径2.5～3.0毫米的玻璃棒沾一滴试液于中性定量滤纸上，观察在中央深兰色斑点周围有无出现浅绿色晕环。若未出现，则继续滴加。当在深兰色斑点周围出现浅绿色晕环时，再摇晃30秒钟，用玻璃棒沾一滴试液于滤纸上，若浅绿色晕环仍不消失，即为滴定终点。记下滴定所耗次甲基兰标准溶液的毫升(V)，到终点后，可继续稿加l～2毫升次甲基兰溶液，若浅色绿晕环变明显且宽度增大，则表示终点判断无误。 4、计算： N×V×0.3199 B＝———————×100 G 式中： B一吸兰量(克／100克样)； N—次甲基兰标准溶液的当量浓度；
蒙脱石吸蓝量的测试 1膨胀容.蒙脱石遇水有明显的膨胀性能,与盐酸溶液混合后,膨胀后所占的体积称为膨胀容,以mL/ g表示.膨胀容是鉴定蒙脱石矿石属性和估价蒙脱石质量的技术指标之一. 测定过程是:将1. 000 g试样加入盛有30～40 mL 蒸馏水的100 mL具塞量筒内,加水至75 mL ,塞紧摇匀,再加入25mL 浓度为1 mol/ L 盐酸溶液,摇匀后静置24 h ,读取沉淀物刻度值,即为试样的膨胀容. 2 膨润值.蒙脱石与水充分混合后,加入一定量电解质盐类,所形成的凝胶体积的毫升数称为膨润值,以mL/ 3 g表示.它也是鉴定蒙脱石属型和评估蒙脱石质量的技术指标之一. 测试过程为:将3. 000 g试样装入盛有75 mL 蒸馏水的100 mL 具塞量筒内,塞紧摇匀使之充分分散,再加 5 mL 浓度为0. 5 mol/ L氯化钠溶液,用蒸馏水稀释至100 mL ,摇匀静置2 4 h ,沉淀物的表观体积即为试样的膨润值. 3 吸蓝量.是指蒙脱石分散于水溶液中具有吸附次甲基蓝的能力,用g/ 100 g表示.吸蓝量可作为粗略估价膨润土矿中蒙脱石相对含量的主要技术指标,具体测定过程是:将0. 200 0 g试样置于盛有混合溶液的锥形瓶置于电炉上,加热煮沸 5 min ,再冷却至室温,用0. 005 mol/ L 次甲基蓝标准溶液滴定,到达终点时所消耗的次甲基蓝标准溶液的值,并按下式算出试样的吸蓝量 M = (0. 3739×C0 × V0 × 100) / m 式中: M 为蒙脱石吸附三水次甲基蓝的量,g/ 100 g. C0为次甲基蓝标准溶液的当量浓度,0. 005mol/ L. V0为滴定所消耗次甲基蓝标准溶液的体积,mL. m为试样重量g. 4 阳离子交换容量(CEC) .蒙脱石具有良好的吸附和阳离子交换性能,测定膨润土阳离子交换容量是综合评价膨润土矿的主要指标之一.测定方法是:将1. 000 g试样放入离心管中,加入20 mL50 %乙醇,搅拌3～ 5 min ,离心,弃去上清液,再加入50mL 0. 5 mol/ L 氯化铵- 50 %乙醇溶液,搅拌30min ,离心,弃去清液,向离心管内残渣加入25 mL氯化钙2甲醛混合液,加入适量NaOH 标准溶液,搅拌3 min.溶液和残渣用少量水转入100 mL 烧杯中,以酚酞作指示剂,用NaOH 标准溶液滴定至终点. CEC= ( C0 × V0 × 100) / m 式中: CEC为蒙脱石阳离子交换容量mmol/100 g. C0 为NaOH 标准溶液的当量浓度,0. 005 mol/ L. V0为滴定所消耗NaOH 标准溶液的体积,mL. m为试样重量g.
蒙脱石阳离子交换量的测定 （内蒙古润隆化工技术部提供） 膨润土（蒙脱石）晶层中的阳离子具有可交换性能。测定阳离子交换量CEC的方法很多，如定氮蒸馏法、醋酸铵法、氯化铵-醋酸钠法、氯化铵-无水乙醇法、氯化铵-氨水法、氯化钡-硫酸法等。目前依据国际JC/T593-1995（膨润土试验方法），膨润土CEC测定具体方法如下： 称取115-110゜C下烘干的试样1.000g，置于10ml离心管中。加入20ml50%乙醇，在磁力搅拌器上搅拌3-5min取下，离心（转速为300r/min左右），弃去管内清液，再在离心和内加入50ml交换液，在磁力搅拌器上搅拌30min后取下，离心，清液收集到100ml容量瓶中。将残渣和离心管内壁用95%乙醇洗涤（约20ml），经搅拌离心后，清液合并于上述100ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，待测。残渣弃去。 交换性钙、镁的测定：取上述母液25ml，置于150ml烧杯中，加水稀释至约50ml，加1ml1+1三乙醇胺和3-4ml4mol/L氢氧化钠，再加少许酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，用0.01mol/L EDTA标准溶液滴定至纯蓝色，记下读数V5，然后用1+1盐酸中和pH为7，再加氨水-氯化铵缓冲溶液（pH=10）,再用0.01mol/L，EDTA标准溶液至纯蓝色记下读数V6.交换性钙g/100g=（40c5V5）/2.5；交换性镁g/100g=[24c5(V6-V5)]/2.5，c5指EDTA标准溶液的实际摩尔浓度mol/L。
交换性钾、钠的测定：取25ml母液100ml烧杯中，加入2-3滴1+1盐酸，低温蒸干。加入1ml1+1盐酸，用水稀释至刻度、摇匀，在火焰光度计上测定钾、钠。标准曲线的绘制：分取0、3、6、9、12、15ml钾、钠、钙、镁混全标准溶液于100ml容量瓶中，加入2ml1+1盐酸，用水稀释至刻度、摇匀。在与试样同一条件下测量钾、钠的读数，并绘制标准曲线（此标准系列分别相当于每100g样品中含有0、170、345、520、690、860mg的交换性内和0、60、120、175、240、295mg的交换性钾）。由标准曲线上查得的钾钠的毫克数除以2.5即得交换性钾（g/100g）、交换性钠（g/100g）。 内蒙古润隆化工有限责任公司
5 膨润土检测试验方法 本方法膨润土试样的制备为：将试样加工至0.044mm，在105℃―140℃温度下烘干2h。分析用水均指蒸馏水或去离子水。 5.1胶质价的测定方法 5.1.1提要 膨润土试样置于盛有适量水的量筒中，混匀后加入氧化镁，放置沉降24h，试样凝聚形成的凝胶体积，称为胶质价。 本方法参照资料为DZG93--06非金属矿物化性能测试规程。 5.1.2仪器与试剂 a．带刻度具塞量筒（100ml，直径约25mm）； b．轻质氧化镁（化学纯），存放于密闭瓶中或干燥器 5.1.3操作步骤 5.1.3.1称取1.00g试样，精确至0.1g，置于已加入50--60ml水的具塞量筒中，塞紧塞子，手握量筒上下方向摇300次（约五分钟），使试样与水混匀，在光亮处观察，无明显颗粒或团块。如有团块，应继续摇动至团块消失为止。 5.1.3.2打开量筒塞，加入1.0g（精确至0.1g）轻质氧化镁，再加水至100ml刻度处，塞紧量筒塞，再上下摇动200次（约三分钟）。 5.1.3.3将量筒置于不受振动的台面上，静置24h，读取凝胶体界面的刻度值（精确至0.5ml）×10，即为胶质价，以ml/15g表示。 5.2膨胀容的测定方法 5.2.1提要 膨润土试样置于盛有一定浓度盐酸的量筒中，混匀后放置沉降24h，试样凝聚形成的沉降物体积，称为膨胀容。 本方法引用资料为DZG93--06非金属矿物化性能测试规程。 5.2.2仪器与试剂 a．带刻度具塞量筒（100ml，直径约25mm）； b．盐酸溶液（1N），取83ml盐酸（ρ=1.19g/ml），用水稀释至1000ml。 5.2.3操作步骤 5.2.3.1称取1.00g试样，精确至0.1g，置于已加入50ml水的具塞量筒中，塞紧塞子，手握量筒上下方向摇300次（约五分钟），使试样与水混匀，在光亮处观察，无明显颗粒或团块。如有团块，应继续摇动至团块消失为止。 5.2.3.2打开量筒塞，加入25ml浓度为1N的盐酸，再加水至100ml刻度处，塞紧量筒塞，再上下摇动200次（约三分钟）。 5.2.3.3将量筒置于不受振动的台面上，静置24h，读取凝胶体界面的刻度值（精确至0.5ml），即为膨胀容，以ml/g表示。 5.3吸蓝量的测定 5.3.1提要 膨润土分散于水中，具有吸附次甲基蓝的能力，其吸附的量称为吸蓝量，以100g试样吸附的次甲基蓝克数表示。 本方法引用资料为ZBJ31009--90 铸造用膨润土和粘土。 5.3.2试剂和仪器 a．次甲基蓝标准溶液（0.2%）：将次甲基蓝（指示剂，含量不小于95%）在93℃±3℃的烘箱中干燥4h，取出后置于干燥器内，冷却至室温。称取2.000g次甲基蓝溶解于1000ml水中，即配制成0.2%浓度的次甲基蓝溶液。
摘要：本文分析了膨润土对水泥浆液的作用机理及其影响。结果表明，膨润土较好的改善了水泥浆的粘度、析水率、分散性、保水性等工作性能，从而有利于提高灌浆效果。但同时随着膨润土掺量的增加，也会在一定程度上降低浆液的强度，因此在配制浆液时要综合考虑膨润土对浆液的影响，根据实际工程选取合理的配比。 关键词：膨润土；稳定剂；粘度；析水率；浆液强度；保水剂；分层度 1. 引言 大坝基础防渗帷幕灌浆和岩溶灌浆一般都采用多种水灰比的水泥灌浆，这种方法对浆体的稠度都是由稀变浓的加以控制，直到达到灌浆结束为止。常规灌浆最大的弊端是费工费时，浪费浆材。因此，世界许多发达国家正积极发展水泥灌浆新技术和水泥稳定浆材的研究，形成了用水泥灌浆新技术和水泥稳定浆材解决复杂基础处理的趋势。 八十年代初日本首次研制出超细水泥浆材的湿式工法(WMC 工法)，此后许多国家相继以超细水泥作为灌浆材料的研究[1，2]：在此基础上我国于八七年研制成功了湿磨细水泥浆的灌浆新技术[3]；但是，因超细水泥成本高，每吨成本价都在2000 元以上，因此，限制了超细水泥在工程中的应用。九十年代初，新的灌浆技术法开始在工程中应用，该法主要是通过添加膨润土来生产稳定浆液，目前国内外配制稳定灌浆液普遍采用膨润土作稳定剂，用膨润土配制的浆液稳定性、可灌性、保水性、分散性一般都比较好，但是也有不少工程在灌浆过程中，由于浆液稳定性和保水性不好出现了问题，非但没有达到预期的效果，反而浪费了很多浆材，造成了巨大损失。因此，本文着重介绍膨润土对砂浆溶液的影响，以便为今后配制稳定浆液提供参考。 2. 膨润土对水泥浆液的作用机理及其影响 膨润土[4](Bentonite)按译音、成因及用途又称斑脱岩、膨土岩等。是以蒙脱石(也称微晶高岭石、胶岭石)为主要成分的粘土岩-蒙脱石粘土岩,常含少量伊利石、高岭石及沸石、长石、方解石等。蒙脱石为少量碱及碱土金属的含水铝硅酸盐矿物。其化学式为Nax(H2O)4{(Al2～xMg0.33)[Si4O10](OH)2}。 2.1 膨润土的作用机理 膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的粘土，因此，蒙脱石的品种和含量对膨润土的性能有很大的影响。蒙脱石是由2层Si—O四面体中间夹一层Al—(O ,OH)八面体为构造单元组成的层状硅酸盐矿物。其结构有2个特点：层间范德华力连接，这种作用较弱；四面体中部分Si4 +可被Al3 +取代，八面体中的Al3 +可被Fe2 +、Mg2 + 、Zn2 +等离子取代，使晶层平面上带负电。前者使水分子易于进入晶胞层间发生膨胀；后者使粘土颗粒表面能自发地吸附反电荷离子(阳离子)形成络合物或有机、无机复合物。 当膨润土分散于水中时，由于表面吸附的阳离子在溶液主体中的浓度较低，它们有自晶层表面向外扩散的趋势；另一方面，它们又受带电晶层的静电吸引。这2个相反趋向的结果，使粘土颗粒晶层外表面形成扩散双电层，并呈大气状分布。堆叠晶层间的阳离子则限制在面对面的晶层表面中间的狭窄间隔内。膨润土分散在水中，蒙脱石的颗粒可能呈单一晶胞，也可以是许多晶胞的附聚体。由于蒙脱石晶体表面电荷的多样性和颗粒的不规则性，它们在水中会产生许多不同的附聚型式。 膨润土在水中高度分散搭接成网络结构，并使大量的自由水转变为网络结构中的束缚水，而形成非牛顿液体类型的触变性凝胶。它的粘度对于悬浮液体系的稳定性具有重要影响，并与剪切速度变化有关。搅动时，网络结构破坏，凝胶转化为低粘滞性的悬浮液；静止时,恢复到初始凝胶网络结构的均相塑性体状态,粘度逐渐增大。在外力作用下悬浮液与胶体可以无限转化。这就是掺加膨润土后浆液触变性变好的原因。由于上述原因，导致加入膨润土的浆液粘度上升，保水性能提高，触变性能变好。 2.2 试验材料
第五章膨润土吸蓝量、胶质价、膨胀倍数的测定 第一节吸蓝量测定方法 1方法提要 用亚甲基蓝（次甲基蓝）的水溶液滴定膨润土的水溶液，发生阳离子交换反应，当饱和时，溶液中存在的多余的亚甲基蓝（次甲基蓝）在中性定量滤纸上会出现浅绿色晕环。 2主要设备与试剂 2.1分析天平：感量0.0001g 2.2磁力搅拌器 2.3 亚甲基蓝标准溶液（0.2g/L）：将亚甲基蓝在93±3°C的烘箱中干燥4h，取出后置于干燥器内，冷却至室温后准确称量，称取 2.0000g亚甲基蓝溶解于1000ml水中，摇匀。 2.4 焦磷酸钠溶液（1%）： 3分析步骤 准确称取在105~110°C烘干的试样0.2000g，置于已加入50ml蒸馏水的高脚烧杯并放入磁力搅拌棒（磁子），摇动使试样充分散开，再加入20ml1%的焦磷酸钠溶液，摇匀，放入电炉上加热至微沸约2min，立即放在以调好的磁力搅拌器上微沸搅拌3min，取下冷却至室温，用次甲基蓝标准溶液滴定，开始时快速滴定，边滴边摇晃，快到终点时每滴加0.5～ml后都应充分摇动（约摇1min），并用玻璃棒沾一滴试液于中速定量滤纸上，若出现浅绿色晕环，记下此时滴定管读数（V ），可继续滴加1～2ml，若浅绿色晕环明显宽度增大，则表示终点判断 正确。 4结果计算： V/m×100 吸蓝量%=ρ 亚甲基蓝 ——亚甲基蓝的质量浓度，g/L 式中：ρ 亚甲基蓝 V——消耗亚甲基蓝的体积，ml m——分析试样的质量，g 第二节胶质价的测定 1方法提要 将所称取膨润土试样置于盛有适量水的量筒中，混匀后加入氧化镁，放置沉降24小时，试样凝聚形成的凝胶体积，称为胶质价。
2主要试剂 2.1 具塞量筒：规格500ml 2.2 氧化镁：分析纯 3分析步骤 将具塞量筒冲洗干净，并预先盛入200ml左右的蒸馏水，再用托盘天平称取15.0g试样，倒入量筒中加塞摇至膨润土分散无颗粒（时间约5min），再加入1.0gMgO加蒸馏水至刻度上线 500ml处，再摇3min放置、静止24h后读胶体所占体积。 4允许差 同一试样平行测定结果的误差不超过2ml。 第三节膨胀倍数的测定 1方法提要 膨润土遇水有明显的膨胀性能，与盐酸溶液混匀，膨胀后所占有的体积，称为膨胀倍数。 2主要试剂 2.1具塞量筒：规格100ml 2.2 盐酸溶液：（1.0N） 3分析步骤 准确称取1.0g试样，放入以装入50ml左右蒸馏水的具塞量筒内，加塞摇至膨润土分散无颗粒（时间约3min），加水至75ml，再加入25ml 、1.0N 的盐酸溶液，加塞摇1min静置24h后读沉降物所占体积。
1 饱和膨润土及其与砂混合物的压缩变形特性 [期刊论文] 《岩土力学》ISTIC EI PKU -2009年11期孙文静，孙德安，孟德林，SUN Wen-jing，SUN De-an，MENG De-lin 对用不同制样方法得到的饱和膨润土及其与砂混合物进行了压缩试验.试验结果表明,饱和膨润土的压缩曲线呈双线性,不同于普通黏土的压缩曲线.压缩试验中量测了侧向应力,由此得到的饱和膨润土的静止侧向压力系数值较一般黏... 关键词：饱和膨润土膨润土与砂混合物压缩曲线侧向应力浸水膨胀试验骨架孔隙比 saturated bentonite sand-bentonite mixtures compression curve lateral stress swelling test skeleton void ratio 查看全文 - 下载全文 - 导出 - 引用通知 2 钠基膨润土防水毯在国贸三期地下工程中的应用 [期刊论文] 《中国建筑防水》-2007年3期周竞天，Zhou Jingtian 介绍了钠基膨润土防水毯在北京国贸三期地下防水工程中的施工工艺,并对工程各构造部位的防水设计方案及质量监控要点作了阐述. 关键词：地下工程钠基膨润土防水毯底板桩头膨润土密封膏膨润土防水粉 查看全文 - 下载全文 - 导出 - 引用通知 3 地下工程使用的膨润土防水技术新发展(被引用 8 次) [期刊论文] 《水利水电科技进展》ISTIC PKU -2002年4期鞠建英 简要介绍国内外用膨润土(天然纳米材料)作为防水材料的技术发展概况.重点介绍膨润土毯、膨润土板的应用技术及其优点、特性.这些产品已在国内外大量使用,并已代替或可能代替地下工程防水的其他材料. 关键词：膨润土蒙脱石天然纳米材料膨润土板膨润土毯止水条 查看全文 - 下载全文 - 导出 - 引用通知 4 天然钠基膨润土在防水工程上的应用鉴别 [会议论文] 张启凤，高嵩，2006 - 2006中国防水工程技术论坛 笔者通过本文旨在以简捷、有效的方法,告知用户如何鉴别地应用"天然钠基膨润土"于地铁、隧道、垃圾填埋场、高层建筑地下、人工湖等防渗工程上,以便为用户节约人力、物力、财力,确保防渗工程达到"百年大计,质量第一"。 关键词：天然钠基膨润土防水工程膨润土防水毯人工改性钠化膨润土防渗工程 导出 5 两种膨润土的土-水特征曲线 [期刊论文] 《岩土力学》ISTIC EI PKU -2011年4期孙德安，孟德林，孙文静，刘月妙，SUN De-an，MENG De-lin，SUN Wen-jing，LIU Yue-miao 用滤纸法和压力板法对Kunigel-V1和高庙子两种膨润土进行试验研究,量测不同孔隙比情况下的土-水特征曲线,研究土-水特征曲线与孔隙比之间的关系以及两种膨润土的土-水特性.试验结果表明:用吸力与含水率的关系表示土-水特... 关键词：Kunigel-V1膨润土高庙子膨润土土-水特征曲线滤纸法高放废物 查看全文 - 下载全文 - 导出 - 引用通知 6 膨润土的改性及在废水处理中的应用研究进展(被引用 3 次) [期刊论文] 《水处理技术》ISTIC PKU -2009年5期晏得珍，何玉凤，王艳，王荣民，Yan Dezhen，He Yufeng，Wang Yan，Wang Rongmin 介绍了膨润土的结构与基本性质,探讨了近年来对膨润土的活化、有机改性、无机改性,及无机/有机复合改性方法,以及改性膨润土在含重金属离子废水、有机废水及含磷废水中的应用研究进展,并指出目前膨润土在环境应用中存在的问...
各种膨润土的性能及其综合利用现状 膨润土又名膨土岩、斑脱石，是以蒙脱石为主要成分的粘土矿物, 其化学成分相当稳定, 被誉为“万能石”。蒙脱土(Montmorillonite )是属于蒙脱土族的矿物，蒙脱土是典型的层状硅酸盐矿物之一, 但是与其他层状硅酸盐矿物不同之点是层与层之间空隙特别大, 这样就可在层与层中含有不定数量的水分子及交换性阳离子。蒙脱石是由二层共顶联接的硅氧四面体片夹一层共棱联接的铝(镁) 氧(氢氧) 八面体片, 构成2:1型含结品水的硅酸盐矿物。是粘土类矿物大家庭中品体结构变异最强的矿物之一。通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明蒙脱土的粒度己接近纳米级, 是天然纳米材料。 1 主要类型及用途 我国的膨润土资源极为丰富, 遍布26 个省市, 储量世界第一。目前我国膨润十发展较快, 应用已达24个领域。2000 年我国膨润十年产量为250万吨,2003年我国膨润土年产量已超过290万吨, 其中铸造业占38%; 钻井泥浆占24%; 铁矿球团占16%; 活性白土占15% ; 剩余7% 主要消费在轻工、农业、建筑等领域, 尽管这部份领域用量小, 但价值高, 经济效益好。 天然膨润十一般多为钙基膨润土, 其物化性质不甚理想, 如将其加工成钠基膨润土、提纯膨润土、颗粒膨润土、有机膨润土、活性白土(颗粒白土)、白炭黑等膨润土深加工产品, 可广泛用于石油化工、油脂、医药、建筑、日化、纺织、涂料、冶金、环保等各领域中。 1.1 钠基膨润土 自然界产出的膨润土, 绝大部分为钙基膨润土。钙基膨润土较钠基膨润土性能差, 所以生产厂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、钻井泥浆、铁矿球团、干燥剂、污水处理、建筑工程防水材料、涂料等7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, 每年用量不少于110万吨。钠基膨润土以其复用性好和湿压强度高而受铸造行业所欢迎。因具有良好的可塑性, 可防止铸件夹砂、结疤、掉块、砂型塌方等现象, 加之成型性强、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粘结剂。 钻井泥浆用膨润土是钠基膨润土第二大的用户,每年用量不少于70万吨。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, 分散性好、出浆量大, 因此是制造钻井泥浆的理想材料。 铁矿球团用膨润土是膨润土第三大的用户, 每年用量为45 万吨。铁矿球团用膨润土是现代冶金工业的重要辅料之一, 将精矿铁粉加适量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冶炼。 膨润土可作浑浊水的澄清剂、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, 去除率达95%。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, 可在这些场所撒膨润土, 回收高效肥料。 利用膨润土的润滑性、粘结密封性、增稠性及胶凝性制成泥浆, 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、水泥及混凝十施工添加剂, 污水处理及隧道盾构润滑等。用膨润土防渗层铺河道, 可把有限的水引向远方。膨润土防水层可用天然钠基膨润土粉直接铺设, 也可以用膨润土与当地十搅拌夯实, 也可以将膨润土夹在两层织物之间形成防水(渗) 毯(板) , 快速修建起储水池、储水窑、输水渠。 膨润土可作防水材料, 如瓦楞纸板填料、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十的双重防水板, 该材料己在地铁、大坝底部、垃圾填埋场地下工
膨润土改性小知识 天然膨润土在实际应用中性能不够理想，或不能满足特殊应用领域使用要求时，常常需要进行人工改性。改性的原理是蒙脱石在水溶液中吸水膨胀并分散形成胶体，晶层间阳离子以水化离子形式出现，这些水化阳离子与晶体联结并不牢固，可被溶液中其它离子置换取代。这种离子交换过程主要在晶层之间进行，不会引起晶体骨架改变。根据这一原理，可以使用一些无机（锂、钠、钾）或有机阳离子，通过离子交换，实现膨润土的改性。目前常见的改性的膨润土主要有以下几种： （1）有机膨润土 有机膨润土是长碳链季铵盐与膨润土反应的产物。它是利用季铵盐离子与粘土中的可交换离子相互作用，使大的有机离子进入土板层间，覆盖在粘土级粒子粘土表面，形成稳定的有机产品。有机膨润土有湿式和干式两种制法。湿式制法是以水为分散介质，将膨润土先制成浆液，再与季铵盐进行反应。具体操作步骤如下： 去除膨润土中的杂质，制成土浆液，一般固含量为10～20％。 将土浆液进行高速剪切分散，使粒度达到粘土级。 使土浆液与季铵盐反应。 从浆液中分离出有机土，进行洗涤。 在温度<50℃的条件下，使有机土干燥。 干式制法是一种操作简单、生产效益高的新方法。制备时将粘土和适量的季铵盐（占粘土的15～55％）充分混合，在无水和高于季铵盐熔点的温度下反应５～30min。反应完毕，经研磨、过筛、得200目的干态物。它可作为油井钻探液的增稠剂。 （2）锂基膨润士 目前，能在有机溶剂中溶胀和形成胶体的材料较少。而锂基膨润土能够在有机溶剂中溶胀成胶，但我国迄今尚未发现天然锂膨润土。通过对贮量丰富、生产量大的钙膨润土进行简单的改性处理，可得到锂膨润土。在钙膨润土—体系中加入锂盐（如碳酸锂），使锂离子取代钙离子并达到饱和，即可使钙膨润土变为锂膨润土，达到改性的目的。这种改性过程可表示为： 膨润土 - Ca＋Li2CO3 →膨润土 - Li＋CaCO3 将一定粒度原料膨润土和碳酸锂，混匀后加入适量水（水/土 = 4.4～4.8），室温下搅拌反应一定时间后，取出产物烘干、粉碎即得产品。 （3）钠基膨润土 一般地讲，钠基膨润土比钙基膨润土的性能优越。主要表现在：钠基膨润土吸水速度慢，但吸水率和膨胀倍数大，最大吸水量为其体积８～15倍，膨胀倍数从几倍到30余倍，阳离子交换量高，在水中分散性好，胶质价高，并且悬浮性、触变性、热稳定性、粘接性、可塑性较好，吸水强度、干压强度、热湿拉强度也较高。所以，钠基膨润土比钙基膨润上经济价值高，工业上常将钙土钠化制备钠土。 膨润土的钠化反应，需要在水及一定温度下才能进行。实现这种钠化反应的途径很多，目前已知的途径有悬浮液法、堆场钠化法、轮辗钠化法、挤压钠化法、双螺旋钠化法等。在涂料生产中常采用悬浮钠化法，此法是在钙基膨润土中加入钠盐改性剂，配制成浆，然后进行搅拌或陈化处理。
膨润土矿物资源概述 膨润土的广泛定义为“主要由蒙脱石类矿物组成的岩石，不考虑成因和产地”。与蒙脱石经常伴生的粘土矿物有伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、水铝英石以及一些间层粘土矿物。伴生的非粘土矿物有石英、长石、沸石、石膏、方解石、黄铁矿、氧化铁矿物以及岩屑等。膨润土还常有钾、钠、钙、镁的盐类矿物。 膨润土( Bentonnite )一词源于1898年美国怀俄明州一粘土产地名。中国出现的译名有斑脱岩、搬土、皂土、膨土岩等名称。 膨润土是人类利用最早的矿产之一，古代主要用于制陶。近代工业有十分广泛的用途，铸造、能源、钻探、造纸、化工、建筑、医药、纺织等几十个部门，与膨润土有关的产品多达400~500种，被誉为万能的矿物原料，因此在国民经济中有独特的作用。 一、矿石矿物原料特点 膨润土矿的颜色有白色、乳酪色、淡灰色、淡黄绿色、淡红色、褐红色以及黑色、斑杂色等。油脂光泽、蜡状光泽，有的为土状光泽。断口常为贝壳状或锯齿状。结构构造多种多样，有块状、微层纹状、角砾状、土状及斑杂状构造；泥质结构为主，尚有变余火山碎屑、角砾凝灰及粉砂状结构。 膨润土的主要矿物成分是蒙皂石(Smectite)族矿物，为有益组分。蒙皂石族矿物包括二八面体和三八面体两个亚族，而膨润土所含通常为二八面体亚族中的矿物，有以下三种矿物： (Al1.67Mg0.33)S i4O10(OH)2·nH2O 蒙脱石E+0 .33 Al2(Si3.67Al0.33) O10(OH)2·nH2O 贝得石E+0 .33 Fe3+2(Si3.67Al0.33) O10(OH)2·nH2O 绿脱石E+0 .33 其中E+为可交换的层间阳离子。 二八面体亚族的晶体化学通式为：M u+V+Z(Al x Fe y3+Mg z)2.00(Si4-(u+v)Fe v3+、Al u)O10(OH)2·nH2O。式中u+v+z为层间电荷，蒙脱石一般为22，贝得石的y、v、z为零，绿脱石v、x、z为零。 某些膨润土以三八面体亚族中的皂石(一种含镁的蒙皂石)和锂蒙脱石(含锂和镁的变种)为主要矿物成分。 膨润土中常混杂有非蒙皂石族的矿物，含量不等。混杂成分可归为三类：其他粘土矿物，例如高岭石和伊利石；粒状及片状硅酸盐矿物和岩屑；可溶性盐类。非蒙皂石族矿物及各种杂质对膨润土的物理化学性能有明显的影响，因此为有害组分。 膨润土的性能由所含矿物成分而定。二八面体蒙皂石的端员成分之一蒙脱石属于单斜晶系，晶胞参数：a0=0.517nm，b0=0.894nm，c0=0.96~1.52nm．。化学成分：SiO2 48%~56%，Al2O3 11%~22%，Fe2O3 0%~5%，MgO 4%~9%，CaO 0.8%~3.5%，H2O 12%~24%。此外还含有K2O、Na2O、MnO、FeO、TiO2、P2O5、Cl 和CO2等。矿物颗粒细，在电子显微镜下可见到片状、球状、海绵状等集合体形状。 蒙脱石具有离子交换性能，主要是阳离子如Na+、Ca2+、K+、Mg2+、Li+、H+、Al3+等，交换是可逆的。在pH为7的介质中阳离子交换容量为70~140me/100g。 蒙脱石通常含有三种状态的水，表面自由水，层间吸附水和晶格水。蒙脱石吸水性很强，吸水后膨胀，即晶格底面间距增大，在高水化状态时晶轴C0可达1.84~2.14nm。蒙脱石在水介质中可分散呈胶体状态。蒙脱石受热自由水很快失去，100~200℃脱去吸附水，500℃时大量晶格水开始逸出。 蒙脱石具有电负性，对胶体性质和流变性能影响很大。电负性主要来自三方面：晶格置换连同内部的补偿置换形成的晶格静电荷，每个晶胞约为0.66；破键产生的电负性；八面体片解离形成的电负性。 膨润土根据所含蒙皂石族矿物的属型而相应划分。蒙脱石以其层间可交换阳离子的种类、含量划分属型，当某一阳离子的含量超过阳离子交换容量(ΣEC)50%时，即以该阳离子命名，例如钠基蒙脱石(ENa+/ΣEC≥50%)、钙基蒙脱石(ECa2+/ΣEC≥50%)、铝基蒙脱石(EAl3+/ΣEC≥50%)。当层间没有一个阳离子含量超过50%交换容量时，则以含量最多的两个阳离子命名，如钙钠基蒙脱石、钙镁基蒙脱石等等。膨润土有以上相应的名称。钠基膨润土又命名碱型土，吸水后高度膨胀。钙基膨润土又名碱土型土，吸水后膨胀不太大。