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如何才能做到對(duì)膨潤(rùn)土的合理的開(kāi)發(fā)和利用,是我們現(xiàn)今面對(duì)的對(duì)鈉基膨潤(rùn)土利用的一大課題。那么在研究如何做到對(duì)鈉基膨潤(rùn)土合理開(kāi)發(fā)利用之前,首先讓我們了解一下有關(guān)鈉基膨潤(rùn)土的一些詳細(xì)的資料和開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀:
1、國(guó)家的法律法規(guī)對(duì)于膨潤(rùn)土的開(kāi)采和生產(chǎn)沒(méi)有明確的法律條文去規(guī)定,使得很大一部分膨潤(rùn)土被流失和浪費(fèi)。
2、膨潤(rùn)土具有較高的使用和科研價(jià)值,在醫(yī)方面和生產(chǎn)生活方面都發(fā)揮著及其重要的作用。
3、膨潤(rùn)土的開(kāi)發(fā)大致停留在粗制濫造的水平上,對(duì)于其深加工和處理的水平技術(shù)還沒(méi)有達(dá)到。
4、膨潤(rùn)土具有性,稀有礦產(chǎn)的特點(diǎn)讓膨潤(rùn)土資源變得更加寶貴和珍惜起來(lái)。
從上面的介紹中我們可以了解到,如果要鈉基膨潤(rùn)土的合理的開(kāi)發(fā)和利用,對(duì)于這些現(xiàn)狀的改變和對(duì)膨潤(rùn)土的更深一步的了解是必然的。我國(guó)的鈉基膨潤(rùn)土資源雖然 是蘊(yùn)藏量非常豐富,但是也并不是取之不竭用之不盡的,我們要做到適度的開(kāi)發(fā)才是關(guān)鍵的工作。經(jīng)改性處理的有機(jī)膨潤(rùn)土由于具有較大的比表面積和有機(jī)物親和力,因而也是一種有效的樹(shù)脂控制劑。另外,對(duì)膨潤(rùn)土的認(rèn)識(shí)的不足,就明顯導(dǎo)致了我們隊(duì)膨潤(rùn)土 的開(kāi)發(fā)利用程度不夠,沒(méi)有充分的發(fā)掘膨潤(rùn)土的科學(xué)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,是指只發(fā)揮了百分之五十的有效經(jīng)濟(jì)價(jià)值,而另一半白白浪費(fèi)掉了。同時(shí)在合理的開(kāi)發(fā)和利用的思 維狀況下,我們還需要相關(guān)的法律條文的對(duì)膨潤(rùn)土的保護(hù),不至于讓我們的子孫后代沒(méi)有可利用的自然資源而變得貧乏起來(lái)。
鐵礦球團(tuán)用膨潤(rùn)土的技術(shù)創(chuàng)新 我國(guó)是鐵礦石的消費(fèi)大國(guó),近年的年需求量在7億t以上(2008年需求量約7.5億t,2009年需求量約8.8億t),其中約80%為粉礦,必須經(jīng)過(guò)造球后才能供高爐使用,膨潤(rùn)土是造球的粘結(jié)劑。 膨潤(rùn)土作為球團(tuán)粘結(jié)劑,對(duì)冶煉過(guò)程會(huì)產(chǎn)生積極和消極兩方面影響,一方面它把粉礦粘結(jié)成球團(tuán),并達(dá)到一定強(qiáng)度,滿足冶煉要求;另一方面它的添加會(huì)導(dǎo)致球團(tuán)鐵 品位降低,冶煉渣增加,影響爐容,增加熱耗,增加成本等。同時(shí)在膨脹壓的作用下.粘稠的凝膠體會(huì)進(jìn)入建筑物的裂縫中,起剜密封防水的作用。因此在滿足球團(tuán)強(qiáng)度的前提下,要盡量降低膨潤(rùn)土添加量,為此對(duì)膨潤(rùn)土的粘結(jié)性能提出技術(shù)需求。 目前,我國(guó)球團(tuán)礦中的膨潤(rùn)土添加量約為2%~3%,國(guó)外先進(jìn)水平的添加量約為0.5%,從節(jié)約資源和節(jié)約能源考慮,應(yīng)該進(jìn)一步提高膨潤(rùn)土的粘結(jié)性能,降低球團(tuán)礦中膨潤(rùn)土的用量。
影響有機(jī)插層膨潤(rùn)土性能的因素有很多,如原土樣的選擇、反應(yīng)環(huán)境的選擇、有機(jī)改性劑的選擇等。控制好影響因素有助于使膨潤(rùn)土發(fā)揮其良好的性能,達(dá)到所需應(yīng)用的目的。
原土樣的影響
制備有機(jī)膨潤(rùn)土所用原料中的蒙脫石含量必須在以上,且泥沙等含量應(yīng)盡可能少,這就要求對(duì)原土進(jìn)行多次提純。g/mL時(shí),將溶液通過(guò)過(guò)濾劑,在接觸時(shí)間少于2min內(nèi),即可使咖啡印的含量減少40%。蒙脫石的性質(zhì)和它的化學(xué)成分與內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān),鈉基膨潤(rùn)土的交換陽(yáng)離子為鈉離子,鈣基膨潤(rùn)土的交換性陽(yáng)離子為鈣離子。而鈉基膨潤(rùn)土比鈣基膨潤(rùn)土更容易進(jìn)行有機(jī)化改性,即在離子交換、膠介質(zhì),膨脹倍數(shù)等方面均比鈣基膨潤(rùn)土好,所以理想的制備原料為鈉基膨潤(rùn)土。
在制漿過(guò)程中,大量的水溶性聚合物和膠體物釋放至生產(chǎn)過(guò)程的水中,木材的膠體物和樹(shù)脂物有沉積在設(shè)備和產(chǎn)品表面的趨向,會(huì)引起生產(chǎn)問(wèn)題和紙頁(yè)缺陷。如由法國(guó)益普生公司研制的思密達(dá)(Smecta)就是以蒙脫石為主要成分的消化道粘膜保護(hù)劑。樹(shù)脂控制的方法主要可分為物理控制法和化學(xué)控制法。其中化學(xué)控制法是目前為常用和比較有效的樹(shù)脂控制方法,它是利用一些樹(shù)脂控制劑使樹(shù)脂附著在纖維表面或穩(wěn)定地分散在漿料系統(tǒng)中,從而避免樹(shù)脂在設(shè)備表面的沉積。
經(jīng)改性處理的有機(jī)膨潤(rùn)土由于具有較大的比表面積和有機(jī)物親和力,因而也是一種有效的樹(shù)脂控制劑。膨潤(rùn)土的膨脹性能以膨脹容表示,膨潤(rùn)土在稀鹽酸溶液中膨脹后的容積稱為膨脹容,以毫升/克樣表示。它可以吸附系統(tǒng)中憎水性的膠狀樹(shù)脂,降低樹(shù)脂的表面能量,使樹(shù)脂失去其特有的粘性,從而抑制了樹(shù)脂的粘附、聚結(jié)和沉積,將0.5%~1%的膨潤(rùn)土加入紙漿懸浮液中,可以有效地吸附這些雜質(zhì)及防止它們聚集。
膨潤(rùn)土除了能吸附膠狀樹(shù)脂外,也可以附著在已聚結(jié)的樹(shù)脂顆粒上,從而降低樹(shù)脂的粘性。然而當(dāng)系統(tǒng)中存在剪切力時(shí),已聚結(jié)的樹(shù)脂顆??赡軙?huì)重新暴露出新鮮的表面,而又具有聚結(jié)與沉積的趨勢(shì),因此合理選擇膨潤(rùn)土加入的位置非常重要。