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我國膨潤土資源豐富,儲量大應(yīng).分用布技廣術(shù).因其優(yōu)良性能而被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域中.在建筑防水工程中利用其獨特性,制成性能各異的防水材料.近年來的推廣應(yīng)用顯示了強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭.取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益.為推動膨潤土的應(yīng)用展示出良好的前景。粘土是由非常細(xì)的土或巖石與一種或多種礦物質(zhì)(鈣、鈉、鉀等)結(jié)合,從而形成了不同級別的粘土。
膨潤土(Bentonite)-詞系根據(jù)1898年W·C奈特(Knight)對美國懷俄嘎州FortBenton附近白堊紀(jì)粘土頁巖的命名,又名“斑脫巖”或膨土巖.一般是指主要由蒙脫石組成的一種粘土巖。膨潤土作為球團(tuán)粘結(jié)劑,對冶煉過程會產(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。蒙脫石是含有少量堿土金屬的含水鋁硅酸鹽,屬單斜晶系,其單位晶胞是由兩十硅氧四面體層夾一個氫氧八面儺層組成的2:1型層狀硅酸鹽.其中八面體中存在的離子數(shù)為2.四面體中為4,當(dāng)八面體(步量四面體)中低價陽離子類質(zhì)同像置換陽離子.常使原結(jié)構(gòu)增加等當(dāng)量的負(fù)電荷.層間就會吸附水他或無水化的陽離子、極性分子進(jìn)行補(bǔ)償,致使垂直于層面方向易產(chǎn)生膨脹及分散細(xì)粒,并具有吸附性和陽離子交換能力。根據(jù)這些性能制造出很多類型的防水材料。
膨潤土有極強(qiáng)的吸水性,遇水時發(fā)生水化.可膨脹至原體積的10~20倍,其原因可總結(jié)為三方面:(1)膨潤土具有很大的比表面積.能吸附大量的水}(2)膨潤土的晶體結(jié)構(gòu)允許水分子進(jìn)入其晶格層問.從而使之產(chǎn)生膨脹_(3)每個顆粒表面都帶負(fù)電荷.相互排斥。鈉質(zhì)膨潤土的吸附能力明顯比鈣質(zhì)等其他類型的膨潤土礦物吸附能力強(qiáng)。膨潤土水化后還具有很好的保水性.即使在高壓下.其中的水也不會被排斥掉.形成拈稠的凝膠體.其抗?jié)B系數(shù)很低.可達(dá)10_。cm/s。吸水后的膨潤士自然干燥后.仍具有吸水膨脹能力.可反復(fù)膨脹。
這種膨脹性使膨潤土成為非常有效的防水密封材料.當(dāng)膨潤土水化時.在限定的空間內(nèi)膨脹形成凝砬體.從而阻止了水的滲透;同時在膨脹壓的作用下.粘稠的凝膠體會進(jìn)入建筑物的裂縫中,起剜密封防水的作用。
利用此性能.可以制造出一系列的防水材料。
總之,膨潤土除了作為微粒助留助濾體系方面的研究與應(yīng)用較為廣泛之外,在其他方面的研究與應(yīng)用都還不多,有待進(jìn)一步地開展。
膨潤土性能優(yōu)越,從膨潤土的物理化學(xué)特性進(jìn)行分析,其在制漿造紙的多個工段中都有著巨大的潛在應(yīng)用價值。雙電層的厚度與反離子價數(shù)的兩次方成反比,即陽離子價高,水化膜薄,膨脹倍數(shù)低。隨著有關(guān)膨潤土的開發(fā)、改性及深加工等工作的深入開展,其應(yīng)用領(lǐng)域必將進(jìn)一步擴(kuò)大。國內(nèi)目前許多企業(yè)還依賴于進(jìn)口膨潤土,我國膨潤土儲量居世界位,分布地區(qū)廣,充分利用這得天獨厚的優(yōu)越條件,自行開發(fā)高質(zhì)量的膨潤土產(chǎn)品,對于造紙工業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益都有著非常重要的意義。