膨潤(rùn)土礦

膨潤(rùn)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(rùn)土,用膨潤(rùn)土合成4A沸石、生產(chǎn)白炭黑等等。

膨脹性

膨潤(rùn)土遇水就膨脹，這種自然現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是膨潤(rùn)土礦物晶層間距加大，水分子進(jìn)入了礦物的晶層，另外引起膨潤(rùn)土膨脹的原因還有膨潤(rùn)土礦物的陽離子交換作用。膨脹性與膨潤(rùn)土的屬性和蒙脫石含量關(guān)系極大，鈉質(zhì)膨潤(rùn)土的膨脹性明顯比鈣質(zhì)膨潤(rùn)土要強(qiáng)，另外純度較高、蒙脫石含量高的膨潤(rùn)土的膨脹性要強(qiáng)。因此，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，如果我們主要想利用膨潤(rùn)土礦物的膨脹性，那么我們?cè)诳紤]膨潤(rùn)土礦物的種類時(shí)首先要選擇鈉質(zhì)膨潤(rùn)土礦，其次要考慮蒙脫石含量高的鈉質(zhì)膨潤(rùn)土。在機(jī)械鑄造和鐵礦球團(tuán)工作中，對(duì)膨脹性要求較高。大量的鈣質(zhì)膨潤(rùn)土質(zhì)，達(dá)不到使用要求，因此在使用前需要對(duì)鈣質(zhì)膨潤(rùn)土進(jìn)行改性處理。

早期國內(nèi)膨潤(rùn)土的研發(fā)主要集中在浙江，國內(nèi)相對(duì)的產(chǎn)品也集中此生產(chǎn)，企業(yè)以浙江華特、浙江豐虹為代表。近幾年，國內(nèi)很多高校、科研院所在膨潤(rùn)土研究也取得了很大的發(fā)展，擁有一系列膨潤(rùn)土深加工技術(shù)。比較有代表性的有武漢理工大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、蘇州非礦院、鄭州院。

中國非金屬礦工業(yè)公司戰(zhàn)略礦種為膨潤(rùn)土，在新疆、湖北、北京均有膨潤(rùn)土企業(yè)，產(chǎn)品涵蓋冶金、鋼鐵、鉆井、建筑防水等多領(lǐng)域。其技術(shù)中心以旗下企業(yè)為基礎(chǔ)進(jìn)行新產(chǎn)品開拓，在環(huán)保、新型防水、提純等技術(shù)上大批科研成果和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并利用品牌優(yōu)勢(shì)與北京高校、科研院所、企業(yè)形成了較好的聯(lián)合體，以其特有的優(yōu)勢(shì)和技術(shù)特長(zhǎng)在華北地區(qū)形成了新的研發(fā)基地。

鹽活化法是將膨潤(rùn)土置于鈉、鎂、鋁、銅、鐵、鋅等鹵化物、溶液中，通過攪拌、過濾、洗滌、烘干等處理，制得鹽改性膨潤(rùn)土。這些金屬離子與膨潤(rùn)土層間硅氧四面體的負(fù)電荷結(jié)合而使得膨潤(rùn)土層間陽離子具有可交換性。E. Eren 等〔3〕用Ni2 、Co2 、Zn2 對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行改性，結(jié)果表明，金屬陽離子進(jìn)入到膨潤(rùn)土層間，使得層間孔隙直徑增大，離子可交換性增強(qiáng)；另外，在層間溶劑的作用下，膨潤(rùn)土片狀晶體剝離、分散成更薄的單晶片，增大了膨潤(rùn)土比表面積。