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造漿率是膨潤土顆粒在水中分散形成懸浮液,并且這種懸浮液的表觀粘度為15*10-3Ps·s時(shí)每噸膨潤土造漿的立方數(shù)是衡量膨潤土質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo),一般鈉質(zhì)膨潤土的造漿性能比鈣質(zhì)膨潤土要好。計(jì)其選漿率公式是:
造槳率(m3/t)=水的體積(mL)/土的質(zhì)量(g) 1/土的密度一般在測試表觀粘度時(shí)配制表觀粘度在10~25(*10-3 Pa·s)范圍內(nèi)三杯泥漿,經(jīng)過攪拌靜止放置16h,再攪拌,測試粘度,然后在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上標(biāo)出三點(diǎn)的位置,進(jìn)行連線,在坐標(biāo)上求出表觀粘度為15*10-3 Pa·s時(shí)的加土量。
膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產(chǎn),蒙脫石結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)硅氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2:1型晶體結(jié)構(gòu) ,由于蒙脫石晶胞形成的層狀結(jié)構(gòu)存在某些陽離子,如Cu、Mg、Na、K等,且這些陽離子與蒙脫石晶胞的作用很不穩(wěn)定,易被其它陽離子交換,故具有較好的離子交換性。國外已在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)24個(gè)領(lǐng)域100多個(gè)部門中應(yīng)用,有300多個(gè)產(chǎn)品
膨潤土礦是一種多種用途的礦產(chǎn),其質(zhì)量和應(yīng)用領(lǐng)域主要取決于其中蒙脫石含量和屬性類型及其晶體化學(xué)特性。因而,其開發(fā)利用必須因礦而異,因作用而異。如生產(chǎn)活性白土,鈣基轉(zhuǎn)鈉基,供石油鉆探用的鉆井注漿,代替淀粉用于紡紗、印染的漿料,建材上用內(nèi)外墻涂料,制備有機(jī)膨潤土,用膨潤土合成4A沸石、生產(chǎn)白炭黑等等。
據(jù)雙電層理論,膨潤土礦物晶體帶負(fù)電,在形成雙電層時(shí)會(huì)進(jìn)行離子交換。如果溶液中離子濃度過高會(huì)壓縮膨潤土顆粒雙電層,抑制膨潤土的分散和擴(kuò)散,甚至使膨潤土產(chǎn)生凝聚和聚結(jié)。
膨潤土(蒙脫石)由于有良好的物理化學(xué)性能,可做凈化脫色劑、粘結(jié)劑、觸變劑、懸浮劑、穩(wěn)定劑、充填料、飼料、催化劑等,廣泛用于農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)及化妝品、藥品等領(lǐng)域,所以蒙脫石是一種用途廣泛的天然礦物材料。
膨潤土可用來作防水材料,如膨潤土防水毯、膨潤土防水板及其配套材料,采用機(jī)械固定法鋪設(shè)。應(yīng)用于PH值為4到10的地下環(huán)境,含鹽量較高的環(huán)境應(yīng)采用經(jīng)過改性處理的膨潤土,并應(yīng)檢測合格后使用。
我國作為本輪礦業(yè)“黃金十年”主要貢獻(xiàn)者,對(duì)全球資源需求拉動(dòng)貢獻(xiàn)已基本到位。專家預(yù)計(jì),到2020年先期工業(yè)化國家約占全球礦產(chǎn)品消費(fèi)總量的40%、中國占40%,除中國以外新興市場經(jīng)濟(jì)體占20%。
以鋼鐵為例,2018年國際鋼協(xié)對(duì)全球鋼鐵需求做出分析:全球鋼鐵市場持續(xù)向好,周期性回升的力度持續(xù)加強(qiáng),認(rèn)為2017年全球鋼鐵的需求為16.221億噸,2018年預(yù)計(jì)為16.481億噸。2017年中國的鋼材消費(fèi)量為7.657億噸,2018年預(yù)計(jì)也為7.657億噸。
據(jù)統(tǒng)計(jì),從1980-2014年,中國的鋼材消費(fèi)量來看,1980-2000年,中國的鋼材消費(fèi)量呈緩慢波動(dòng)上升趨勢,自2001-2014年,中國的鋼材消費(fèi)量基本成直線快速上漲,2014年達(dá)到歷史峰值7.02億噸。但2015年,中國鋼材消費(fèi)量下降至6.64億噸,同比下降5.4%,是自1996年以來次下降。
為此,從中長期、整體的角度來看,對(duì)未來的中國鋼材需求進(jìn)行預(yù)測,中國鋼材實(shí)際消費(fèi)呈現(xiàn)“弧頂” “下降通道”的走勢。
隨著中國工業(yè)化步入后期階段,鋼鐵、水泥等部分礦產(chǎn)需求已經(jīng)達(dá)到高峰,銅、鋁等部分有色金屬礦產(chǎn)需求正在接近高峰拐點(diǎn),但是跨越峰值拐點(diǎn)后,大宗礦產(chǎn)的需求體量將繼續(xù)維持在高位狀態(tài),且至少還要維持20年的時(shí)間,我國還將是支撐全球礦業(yè)發(fā)展的中堅(jiān)力量。
只要加熱溫度不太高,脫除了自由水的膨潤土只要加水,仍能恢復(fù)粘能力。膨潤土的粘結(jié)能力只有在加水以后才能表現(xiàn)出來。膨潤土失去粘結(jié)能力,也與它的脫水有關(guān)。到目前為止,認(rèn)為膨潤土中的水分有三種形態(tài):一種水是自由水,即膨潤土顆粒吸附的水,加熱到100℃以上,就可脫除自由水,脫除了自由水的膨潤土,粘結(jié)能力不受影響;二種水是牢固結(jié)合水,110℃下長時(shí)間加熱,膨潤土可完全脫除自由水,但不會(huì)脫除牢固結(jié)合水。