鐵礦球團(tuán)用膨潤土的技術(shù)創(chuàng)新     我國是鐵礦石的消費(fèi)大國，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)過造球后才能供高爐使用，膨潤土是造球的粘結(jié)劑。     膨潤土作為球團(tuán)粘結(jié)劑，對冶煉過程會(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。因此在滿足球團(tuán)強(qiáng)度的前提下，要盡量降低膨潤土添加量，為此對膨潤土的粘結(jié)性能提出技術(shù)需求。4）獲得的有機(jī)膨潤土產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、外觀均一、成本較低，吸附性能優(yōu)良，去除有機(jī)污染物效果好，經(jīng)濟(jì)高效。     目前，我國球團(tuán)礦中的膨潤土添加量約為2%～3%，國外先進(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)一步提高膨潤土的粘結(jié)性能，降低球團(tuán)礦中膨潤土的用量。

助留助濾系統(tǒng)膨潤土的典型粒子為層厚0.9nm，層疊5～7層，表面約為300nm×100nm的層片狀結(jié)構(gòu)。其水化時(shí)的比表面積較大，約為700～800m2/g。膨潤土片層有負(fù)電性表面和正電性邊緣，易于吸附膠體物質(zhì)。當(dāng)膨潤土在水中被水解，陽離子以鈉離子形式形成帶負(fù)電荷的粒子。物理吸附是靠吸附劑與吸附質(zhì)之間分子間引力產(chǎn)生的，即我們常說的范德華力產(chǎn)生的。這種帶負(fù)電荷的粒子，不受pH值的影響，在酸性和堿性中同樣顯示良好的性能。適合在機(jī)制紙和紙板的所有領(lǐng)域中的酸性和中性抄紙，可獲得以往的單一聚合物所不能收到的高留著率和高濾水效果。

膨潤土的上述特性，被廣泛地用于助留助濾劑和白水回收處理等造紙工藝中。下面為采用Hydrocol的微粒子助留體系用于白水封閉系統(tǒng)的生產(chǎn)實(shí)例：加拿大蒙大拿的一家用OCC生產(chǎn)瓦楞紙板的工廠，在白水封閉后使用Hydrocol膨潤土助留助濾系統(tǒng)，使造紙廢水的排放量從6000m3/d減少為零，留著率從85%提高到92%，且白水回用后節(jié)省能源5%。陽離子交換容量的英文名稱為CationExchangeCapacity，簡稱為CEC。

在制漿過程中，大量的水溶性聚合物和膠體物釋放至生產(chǎn)過程的水中，木材的膠體物和樹脂物有沉積在設(shè)備和產(chǎn)品表面的趨向，會(huì)引起生產(chǎn)問題和紙頁缺陷。樹脂控制的方法主要可分為物理控制法和化學(xué)控制法。8億t)，其中約80%為粉礦，必須經(jīng)過造球后才能供高爐使用，膨潤土是造球的粘結(jié)劑。其中化學(xué)控制法是目前為常用和比較有效的樹脂控制方法，它是利用一些樹脂控制劑使樹脂附著在纖維表面或穩(wěn)定地分散在漿料系統(tǒng)中，從而避免樹脂在設(shè)備表面的沉積。

經(jīng)改性處理的有機(jī)膨潤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脂控制劑。它可以吸附系統(tǒng)中憎水性的膠狀樹脂，降低樹脂的表面能量，使樹脂失去其特有的粘性，從而抑制了樹脂的粘附、聚結(jié)和沉積，將0.5%～1%的膨潤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。物理吸附是一種可逆的吸附過程，吸附速度與脫附速度在一定條件下呈動(dòng)態(tài)平衡。

膨潤土除了能吸附膠狀樹脂外，也可以附著在已聚結(jié)的樹脂顆粒上，從而降低樹脂的粘性。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，因此合理選擇膨潤土加入的位置非常重要。

目前測定CEC的方法分為兩大類：一類是定氮蒸鎦法，另一類是氯化唄-硫酸法。

吸水性 膨潤土能吸附8~15倍于本體積的水量，吸水后體積膨脹，體積能膨脹增大幾倍到十幾倍。以吸水率和吸水比表示膨潤土的吸水性。單位重量的膨潤土所能吸附水的重量稱為吸水率，以百分?jǐn)?shù)表示。g/mL時(shí),將溶液通過過濾劑,在接觸時(shí)間少于2min內(nèi),即可使咖啡印的含量減少40%。在初始階段，它隨時(shí)間的增長而增長，后達(dá)到飽和。分鐘的吸水量和二小時(shí)的吸水量的百分比稱為吸水比。

膨潤土的膨脹性能以膨脹容表示，膨潤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。鈉基膨潤土比鈣基、酸性膨潤土的膨脹容高；同一屬型的膨潤土，含蒙脫石愈多，膨脹容愈高。膨脹容是鑒定膨潤土礦石屬型和估價(jià)膨潤土質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)之一。

吸附脫色性 膨潤土對各種氣體、液體、有機(jī)物質(zhì)具有一定的吸附能力，大吸附量可達(dá)5倍于它的重量，尤其是酸性膨潤土和經(jīng)酸處理活化的活性白土對各種油類具有良好的脫色性能。以往是以脫色率和脫色力表征膨潤土的吸附脫色能力，目前趨于以脫色力和比表面積來表征。如由法國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。