钠基膨润土和钙基膨润土
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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。
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。
膨润土标准20973
膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,具有良好的膨胀性、吸附性、触变性、离子交换性等特殊性能,被广泛应用于各个领域。
膨润土标准20973 是指中华人民共和国国家标准《膨润土》(GB/T 20973-2007),该标准规定了膨润土的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。
根据膨润土标准20973,膨润土可以分为三类:钠基膨润土、钙基膨润土和锂基膨润土。
其中,钠基膨润土是最常用的膨润土类型,其主要技术指标包括吸蓝量、膨胀倍数、胶质价、蒙脱石含量等。
膨润土标准20973 还规定了膨润土的试验方法,包括吸蓝量的测定、膨胀倍数的测定、胶质价的测定、蒙脱石含量的测定等。
这些试验方法可以确保膨润土的质量和性能符合标准要求。
膨润土标准20973 为膨润土的生产、销售和使用提供了统一的技术规范,有助于提高膨润土产品的质量和市场竞争力,促进膨润土行业的健康发展。
常用钻井液材料一膨润土类一、组成膨润土是岩浆岩或变质岩中硅酸盐矿物(如长石)风化沉积形成的,其组成为1、粘土矿物:蒙脱石、高岭石、伊利石和海泡石,钻井用膨润土主要粘土矿物为蒙脱石,含量在70%以上。
2、砂子:石膏、石英、长石、云母、氧化铁等含量越小越好。
3、染色物:木屑、树叶及腐质物起染色作用,膨润土有红色、黄色、紫色等不同颜色,就是这个原因。
4、可溶性盐类:碳酸盐、硫酸盐和氯化物等。
二、分类膨润土分为钙基膨润土钠基膨润土和改性膨润土三种。
1、钙基膨润土:造浆率8-12立方米每吨。
2、钠基膨润:造浆率15-18立方米每吨。
3、改性膨润土:通过加入纯碱、烧碱、羧甲基纤维素、低分子量聚丙烯酰胺等无机盐和有机分散剂来提高膨润土的造浆率,达到钠基膨润土性能指标。
三、作用及用途1、堵漏:黄土层漏失、基岩裂隙漏失都需要用来配浆堵漏。
2、护壁:在井壁上形成泥饼,减少钻井液内的水份向井壁渗透,起到保护井壁稳定的作用。
3、携砂:配制一定数量的高比重大粘度的膨润土泥浆定期打入井内,将井内掉块、岩屑顺利携带出井外,保持井内干净。
4、配治塌泥浆:井壁长时间浸泡发生垮塌,常规泥浆仍不能维护井壁时,就要加膨润土以提高比重、切力、粘度达到稳定井壁之目的。
5、配加重泥浆:遇到涌水或高压油气层时,都需在泥浆中加膨润土来平衡地层压力。
6、配完井液和封闭浆:为顺利测井,完钻时需配完钻液;在易塌井段需配封闭浆,这些都需加膨润土。
四、影响膨润土性能的因素1、原矿质量:原矿石蒙脱石含量高低是影响膨润土性能最重要的因素,蒙脱石含量越高,膨润土造浆率相应地就高。
2、粒度:粒度越细造浆率相应的就越高,反之亦然。
3、添加剂:合理地加入分散剂,会明显改善膨润土的性能。
4、水质:膨润土在高矿化度和酸性中水造浆率会明显降低甚至不造浆。
五、简单测试1、造浆率:1吨膨润土配制出胶体率95%以上的泥浆的体积。
如造浆率15立方米每吨,就是在100克水中加6.67克膨润土搅拌30分钟倒入试管(100毫升)中,24小时胶体率在95%以上。
膨润土膨润土(Bentonite)是以蒙脱石为主的含水粘土矿。
蒙脱石的化学成分为:(Al2,Mg3)[Si4O10][OH]2•nH2O,由于它具有特殊的性质。
如膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性。
所以广泛用于各个工业领域。
膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构[1],由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子,如Cu、Mg、Na、K等,且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不牢固,易被其它阳离子交换,故具有较好的离子交换性。
国外已在工农业生产24领域100多个部门中应用,有300多个产品,因而人们称之为“万能土”。
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。
美国最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。
[编辑本段]【性质及应用】蒙脱石的性质和层间的交换性阳离子种类有很大关系。
根据层间主要交换性阳离子的种类,通常蒙脱石分为钙蒙脱石和钠蒙脱石。
蒙脱石有吸附性和阳离子交换性能,可用于除去食油的毒素、汽油和煤油的净化、废水处理;由于有很好的吸水膨胀性能以及分散和悬浮及造浆性,因此用于钻井泥浆、阻燃(悬浮灭火);还可在造纸工业中做填料,可优化涂料的性能如附着力、遮盖力、耐水性、耐洗刷性等;由于有很好的粘结力,可代替淀粉用于纺织工业中的纱线上浆既节粮,又不起毛,桨后还不发出异味,真是一举双得。
膨润土的分类为了便于膨润土的工业应用,可根据蒙脱石的离子交换种类和比例、层电荷高低以及混层矿物的特点等进行膨润土的属性、属型划分。
(1)属性划分及鉴别膨润土属性划分的依据是蒙脱石的可交换离子种类、数量及其比例。
不同国家的划分结果略有不同。
欧美国家根据蒙脱石的碱性系数将膨润土划分为钠基膨润土和钙基膨润土;前苏联则根据蒙脱石中可交换阳离子占离子交换总量的百分比将膨润土划分为钠基膨润土、钠-钙基膨润土、钙-钠基嘭润土、钙基膨润土、钙-基膨润土,-钙基膨润土等。
我国对膨润土的属性划分也有几种方案,《膨润土矿地质勘探规范》采用的属性分类为:钠基膨润土,ENa+ /CEC×100%≥50%;钙基膨润土,ECa2+/CEC×100%≥50%;基膨润土,EMg2+/CEC×100%≥50%;铝-氢基膨润土,(EAl3+十EH+)/CEC×100%≥50%。
周钦贤、袁顺(1981)将膨润土中常见的交换性阳离子分为3个主阳离子组,即碱性型(ENa++EK+)、碱土型(ECa2++ +EMg2+)、酸碱型(EA13+ +EH+)。
然后按主阳离子组分百分含量,以及吸附的主要阳离子占该型主阳离子组的百分含量.用三角图解来划分膨润土的属性。
不同属性的膨润土其物理化学性质不同,结构也有区别。
因此,可以根据其结构和性能的特征进行鉴别。
(2)属型划分及鉴别属型分类是基于蒙脱石晶体化学的一种分类。
根据八面体中离子置换的类型和数量以及层电荷来源、置等可将膨润土划分为若干属型。
膨润土加工设备有很多种,比如膨润土磨粉机,膨润土粉碎机等。
Guven在1988年就根据电荷数和(四)八面体电荷数提出了膨润土的属型分类方案,并且根据八面体阳离子的特征,应用Al-Mg/Al-Al/Al-Fe三角图进一步圈定了7种类型的范。
杨雅秀、张乃娴(1994)研究了与之相对应的我国膨润土的阳离子含量。
《膨润土矿地质勘探规范》规定:按照层电荷大小将膨润土的属型划分为高层电荷型(即Wyoming型)、低层电荷型(即Cheto型)和过渡型。
膨润土分类
膨润土是一种重要的土壤材料,具有良好的吸附性能和稳定性,广泛
应用于建筑、化工、冶金等领域。
根据其化学成分和物理性质的不同,膨润土可以分为不同的分类。
一、按化学成分分类
1. 钙基膨润土:主要成分为蒙脱石和伊利石,含有较高的钙离子,常
见于海相沉积物中。
2. 钠基膨润土:主要成分为蒙脱石和白云石,含有较高的钠离子,常
见于湖泊和盐湖沉积物中。
3. 镁基膨润土:主要成分为蒙脱石和伊利石,含有较高的镁离子,常
见于陆相沉积物中。
4. 铝基膨润土:主要成分为伊利石和高岭土,含有较高的铝离子,常
见于火山岩和沉积岩中。
二、按物理性质分类
1. 高岭土:具有较高的硬度和强度,常用于制造陶瓷、瓷器等。
2. 蒙脱石:具有较好的吸附性能和稳定性,常用于制造涂料、油漆等。
3. 伊利石:具有较好的塑性和黏性,常用于制造陶瓷、造纸等。
4. 白云石:具有较高的白度和光泽度,常用于制造涂料、油漆等。
以上是膨润土的主要分类方法,不同的分类方法适用于不同的领域和
应用场景。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的膨润土种类,以达到最佳的效果。
总之,膨润土是一种重要的土壤材料,其分类方法多种多样,需要根
据具体情况选择合适的分类方法。
在未来的发展中,膨润土将继续发
挥重要作用,为各个领域的发展做出贡献。
膨润土专题资料九十年代以来,我国的非矿产品有一个飞跃的发展,特别在工业领域中起到支柱作用,作为非矿中的佼佼者──膨润土,以它良好的各种物化性能在非矿中又独占鳌头。
膨润土具有吸湿性,能吸附8-15位于本体的水量,吸水后膨胀,能膨胀数倍,可达30余倍,在水介质中能分散呈胶体悬浮液,这种悬浮液具有一定的粘滞性、触变性,它和水、泥或砂等细屑胶岭石)蒙脱石~Na+(和K+),小于1一、矿物性质1)物理性质:膨润土一般为白色,淡黄,因含铁量变化又呈浅灰、淡绿粉红、褐红、黑杂等色。
具蜡状、土状或油脂光泽。
膨润土有的松散如土,也有的致密坚硬。
2)化学组成:膨润土的主要化学组分是二氧化硅,三氧化二铝和水。
氧化铁和氧化镁含量有时也较高。
此外,钙、钠、钾等常以不同含量存在于膨润土中。
膨润土的Na2O和CaO含量对膨润土的物理化学性能和工艺技术性能影响颇大。
3)理化性能:膨润土具有吸湿性,能吸附8-15倍于本体积的水量。
吸水后膨胀,能膨胀数倍,可达30余倍。
在水介质中能分散呈胶体悬浮液,具有一定的粘滞性、触变性和润滑性。
它和水、泥或砂等细碎屑物质的掺合物有可塑性和粘结性。
有较强的阳离子交换能力,最大吸附量可达5倍于它的重量,具有表面活性的酸性漂白土能吸附有色物质。
膨润土的理化性能主要取决于它所含的蒙脱石种类和含量。
一般钠基膨润土较之钙基或镁基膨润土的物理化学性质和工艺技术性能优越。
1983年修订)个值得重视的课题。
膨润土的改型即通过离子交换原理改变蒙脱石层间可交换离子的种类,达到改善膨润土物化性能的方法。
目前膨润土生产中主要生产的加工改型产品有:人工钠基土、活性白土、有机膨润土。
五、矿产的分布情况???世界膨润土资源丰富,分布甚广。
世界膨润土总储量约为25亿吨,其中美国、原苏联和中国的储量占世界储量的3/4,其次是意大利、希腊、澳大利亚和德国。
钙基膨润土约占70-80%,钠基膨润土储量不足5亿吨。
因此,世界膨润土资源虽然十分丰富,但用量最大的优质钠基膨润土却十分短缺。
铸造用粘土的种类及特点和用途粘土分为高岭石粘土和蒙脱石粘土(膨润土)两大类,其特性和用途如下图1所示。
a a ⎧⎪⎨⎪⎩高岭石类粘土耐火粘土NG(耐火度>1580℃,用于厚大铸件干型砂)(耐火度高,干燥收缩率小,粘结力小)普通粘土ND(耐火度1350℃~1580℃,用于中大铸件干型砂和 表干型砂)粘土蒙脱石类粘土(膨润土,陶土)钙基膨润土PC (用于铸铁和有色合金湿型砂及表干型砂)(耐火度低,干燥收缩率大,粘结力大)天然钠基膨润土(用于铸钢和铸铁湿型砂)钠基膨润土PN 人工钠化膨润土⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎨⎪⎩⎪⎩⎩(用于铸钢和铸铁湿型砂) 图1 粘土的种类、特性和用途铸造用膨润土主要有钙基膨润土和钠基膨润土两类。
钠基膨润土包括天然钠基膨润土或 人工钠化膨润土。
钠基膨润土与钙基膨润土工艺性能比较如表1和图2所示。
膨润土的湿态粘结能力只有在加水以后才能表现出来。
膨润土的复用性又称为膨润土的热稳定性或耐用性,是指在砂型中经高温金属液加热的膨润土再次加入水分后,仍然具有粘结力,能够反复配制型砂的性能。
膨润水的结构水在一定温度下脱除以后,即丧失粘结能力,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:天然钠基膨润土的失效温度为638℃,钙基膨润土为316℃。
由此可见,粘土砂中存在两种膨润土,一种是有效膨润土,另一种是死粘土。
死粘土越多,粘土粘结性能越差。
当熔融金属注入铸型以后,贴近铸件表面的型砂就被加热到800℃以上,型砂中部分膨润土将变成死粘土。
这些死粘土一部分随同型砂一道附在铸件表面上,被铸件带走,一部分留在回收的旧砂中。
除了制造大型铸件以外,在铸造过程中,大部分型砂达不到这样高的温度。
粘土砂中有效膨润土含量越高,受热而失效的膨润土也就越低。
如果铸造厂所选用的膨润土复用性差,旧砂回用时必须补充加入较多的新膨润土,这样提高了铸件生产成本,同时又使被烧损的死粘土积累速度加快,型砂的含水量增多,耐火度降低,透气度也恶化。
膨润土的组成分类和性质膨润土是一种具有独特性质和广泛应用的粘土矿物,由于其具有良好的吸附性、离子交换能力和胶体性质,被广泛用于建筑材料、地质工程、环境保护、农业等领域。
本文将介绍膨润土的组成、分类和性质。
一、膨润土的组成膨润土是由一种或多种粘土矿物组成的,其中主要成分是伊利石矿物。
伊利石是一种黏土矿物,其化学式为Al2O3·4SiO2·xH2O,其中x代表结晶中的水分。
膨润土中的伊利石通常含有较高的水合离子和阳离子,使得其具有较强的吸附和离子交换能力。
此外,膨润土中还常含有少量的其他矿物成分,如方解石、云母等。
二、膨润土的分类根据膨润土的矿物组成和性质,可以将其分为四类:钙基膨润土、钠基膨润土、镁基膨润土和混合基膨润土。
1.钙基膨润土:主要成分是伊利石,含有较高的钙离子,如蒙脱石、硅藻土等。
其吸湿性较弱,膨胀能力较差,不易在水中分散。
2.钠基膨润土:主要成分是伊利石,含有较高的钠离子。
如膨润土矿物物种蒙脱石、混合极辉石等。
其具有较强的吸湿性和膨胀能力,能很好地在水中分散。
3.镁基膨润土:主要成分是伊利石,含有较高的镁离子。
如膨润土矿物物种紫苏中,主要由累氧化镁构成。
其吸湿性和膨胀能力较弱,相对稳定性较高。
4.混合基膨润土:主要成分是伊利石,含有多种离子。
如高岭土,由硅酸、铝酸和水合离子组成。
其吸湿性和膨胀能力较弱,但具有较高的离子交换能力。
三、膨润土的性质1.吸附性:膨润土具有较强的吸附性,能吸附和固定气体、有机物和无机物。
其特殊结构和电荷性质使其在环境保护领域具有广泛应用,如吸附污染物、净化废水等。
2.离子交换性:膨润土具有良好的离子交换能力,能与溶液中的阳离子和阴离子发生交换反应。
通过调控膨润土的离子交换性,可以改变其物理和化学性质,如增加黏土的粘稠性、增强材料抗水性等。
3.胶体性:膨润土以胶体、胶体分散体和胶体溶液的形式存在。
其粒子细小、表面活性高,形成胶体颗粒,能很好地吸附水分并形成均匀稳定的胶体溶液。
钠基膨润土和钙基膨润土
钠基膨润土和钙基膨润土都是常见的膨润土矿物,具有广泛的应用领域。
本文将对钠
基膨润土和钙基膨润土进行详细介绍。
一、钠基膨润土
钠基膨润土是一种由硅酸盐和铝酸盐组成的层状矿物,化学式为
Na0.2Al2Si4O10(OH)2。
它的晶体结构是三层状层间隙充满了钠离子,层和层之间是松散
的范德华作用力结合,可以在水中吸收大量液态分子,膨胀形成凝胶,因此被称为膨润
土。
钠基膨润土在很多领域都有应用。
例如,它可以用作土壤改良剂,改善土壤的通透性、保水性、保肥能力;它也可以用作吸附剂,可以吸收污水中的铬、铅、汞等重金属离子,
净化水质;它还可以用作填充剂,例如在油漆、塑料、橡胶、纸张等行业中,可以提高产
品的性能,降低成本。
与钠基膨润土相比,钙基膨润土的应用领域相对较窄。
它可以用作润滑剂,例如在钢铁、铜、铝等金属加工过程中,可以作为涂层材料或添加剂,提高生产效率和产品质量。
此外,钙基膨润土还可以用作医药和化妆品的原料,如制作口腔清洁剂、面膜等。
总结:钠基膨润土和钙基膨润土都是重要的矿物资源,在不同领域中发挥着重要作用。
它们的结构和性质虽然相似,但应用领域却有很大的不同。
未来,随着科技的发展,我们
相信钠基膨润土和钙基膨润土的应用领域会越来越广泛,为人类的生产和生活带来更多的
便捷和优质产品。