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膨潤土也叫斑脫巖,皂土或膨土巖。我國開發(fā)使用膨潤土的歷史悠久,原來只是做為一種洗滌劑。(四川仁壽地區(qū)數(shù)百年前就有露天礦,當?shù)厝朔Q膨潤土為土粉)。真正被廣泛使用卻只有百來年歷史。美國早發(fā)現(xiàn)是在懷俄明州的古地層中,呈黃綠色的粘土,加水后能膨脹成糊狀,后來人們就把凡是有這種性質(zhì)的粘土,統(tǒng)稱為膨潤土。其實膨潤土的主要礦物成分是蒙脫石,含量在85-90%,膨潤土的一些性質(zhì)也都是由蒙脫石所決定的。蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等??梢猿芍旅軌K狀,也可為松散的土狀,用手指搓磨時有滑感,小塊體加水后體積脹大數(shù)倍至20-30倍,在水中呈懸浮狀,水少時呈糊狀。蒙脫石的性質(zhì)和它的化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。目前用膨潤土制作的防水毯是一種新型的土工合成材料,有廣闊的發(fā)展前景,但由于處于發(fā)展初期,還有許多不足之處,如生產(chǎn)工藝較難、價格偏貴、尚無比較完整的測試標準和技術(shù)規(guī)范、施工方法也在摸索之中等。
膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產(chǎn),具有獨特的有序排列微孔結(jié)構(gòu)、孔隙率高、孔體積大、質(zhì)量輕、堆積密度小、比表面積大、導(dǎo)熱系數(shù)低吸附性強、活性好等優(yōu)點,國外已在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)24領(lǐng)域100多個部門中應(yīng)用,有300多個產(chǎn)品,因而人們稱之為“萬用之土”。膨潤土由于在水相中能形成分散良好的懸浮液,因而可以用作一些助劑在水相中的穩(wěn)定劑。
膨潤土可以分為活性白土和有機膨潤土,一起來了解一下吧!
活性白土
活性白土是用粘土(主要是膨潤土)為原料,經(jīng)無機酸化處理,再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑,外觀為乳白色粉末,無臭,無味,無毒,吸附性能很強,能吸附有色物質(zhì)、有機物質(zhì)。在空氣中易吸潮,放置過久會降低吸附性能。但是,加熱至300攝氏度以上便開始失去結(jié)晶水,使結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,影響褪色效果?;钚园淄敛蝗苡谒?、有及溶劑和各種油類中,幾乎完全溶于熱燒見,和鹽酸中,相對密度2.3~2.5,在水及油中膨潤。陽離子交換性是膨潤土的重要工藝特性,利用這一特性,進行膨潤土的改型,由鈣基膨潤土改型為鈉基膨潤土。
有機膨潤土
有機膨潤土是一種無機礦物/有機銨復(fù)合物,以膨潤土為原料,利用膨潤土中蒙脫石的層片狀結(jié)構(gòu)及其能在水或有及溶劑中溶脹分散成膠體級粘粒特性,通過離子交換技術(shù)插入有機覆蓋劑而制成的。有機膨潤土在各類有及溶劑、類、液體樹脂中能形成凝膠,具有良好的增稠性、觸變性、懸浮穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、潤滑性、成膜性,耐水性及化學(xué)穩(wěn)定性,在涂料工業(yè)中有重要的應(yīng)用價值。在油漆油墨、航空、冶金、化纖、石油等工業(yè)中也有廣泛的應(yīng)用。膨潤土易于水化,呈懸浮微粒,使用后難與廢水分離,造成應(yīng)用困難。
膨潤土有極強的吸水性,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電荷.相互排斥。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。具有表面活性的酸性漂白土(活性白土、天然漂白土-酸性白土)能吸附有色離子。
這種膨脹性使膨潤土成為非常有效的防水密封材料.當膨潤土水化時.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。