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膨潤(rùn)土也叫斑脫巖,皂土或膨土巖。我國(guó)開(kāi)發(fā)使用膨潤(rùn)土的歷史悠久,原來(lái)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(dāng)?shù)厝朔Q膨潤(rùn)土為土粉)。真正被廣泛使用卻只有百來(lái)年歷史。美國(guó)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(lái)人們就把凡是有這種性質(zhì)的粘土,統(tǒng)稱為膨潤(rùn)土。其實(shí)膨潤(rùn)土的主要礦物成分是蒙脫石,含量在85-90%,膨潤(rùn)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(shí)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(shí)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)。
肉眼鑒定中,膨潤(rùn)土呈純白色,一般也有灰色或淺黃白色的,常因吸水或含有雜質(zhì)而呈淡綠、淡青、玫瑰紅等顏色。風(fēng)干后仍為純白色、灰色或淺黃白色。用手掰開(kāi)后斷面不平整,而呈凍膠狀。有油脂光澤,手觸有滑感。能吸水膨脹,好的可成為膠體狀。若經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)干水分散失后,又可變成松散狀。膨潤(rùn)土因有強(qiáng)烈的離子交換力,所以能吸附或吸收各種顏色。把它與油脂混合,可使油脂更加滑潤(rùn)。它的微細(xì)粉末加水的懸浮液,分散(散度)很好,不容易沉淀。天然膨潤(rùn)土類型,主要是按蒙脫石的陽(yáng)離子的種類相對(duì)含量分為鈣、鈉、氫、鋰蒙脫石等,其中以鈣蒙脫石為主的粘土稱為鈣基膨潤(rùn)土。我國(guó)大部分膨潤(rùn)土礦以生產(chǎn)鈣基膨潤(rùn)土為主,鈣基膨潤(rùn)土比鈉基膨潤(rùn)土便宜,而且容易到手,所以我們?cè)谌怆u和蛋雞試驗(yàn)上,都用的是鈣基土。用膨潤(rùn)土添加料喂雞,因?yàn)檫m口性好,雞愛(ài)吃。
但只靠上面介紹的肉眼等感官鑒定是不夠準(zhǔn)確的。我國(guó)尚無(wú)統(tǒng)一的鑒定膨潤(rùn)土的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。多數(shù)礦山執(zhí)行一機(jī)部關(guān)于“鑄造用膨潤(rùn)土、粘土的部頒標(biāo)準(zhǔn)”(1997)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。主要測(cè)定吸蘭量、水分、膠質(zhì)介、通過(guò)率、濕壓強(qiáng)度、膨脹系數(shù)、pH值等,測(cè)定方法和標(biāo)準(zhǔn)這里就從略了。
用膨潤(rùn)土作動(dòng)物墊圈料處理廢水、臭氣,膨潤(rùn)土能使動(dòng)物糞便容易分散、清理。由于圈養(yǎng)動(dòng)物場(chǎng)和屠宰場(chǎng)、水產(chǎn)加工場(chǎng)產(chǎn)生的污水、臭氣對(duì)環(huán)境有害,可在這些場(chǎng)所撒膨潤(rùn)土,回收肥料。
鉆井泥漿用膨潤(rùn)土是膨潤(rùn)土第二大的用戶,每年用量為70萬(wàn)噸。
膨潤(rùn)土是一種以蒙脫石為主要組分的粘土類礦物,具有強(qiáng)烈的吸水性,能吸收相當(dāng)于本身體積8倍的水,體積膨脹10~30倍,在水溶液中呈懸浮和膠凝狀態(tài)。在進(jìn)行油、氣鉆井等項(xiàng)工作時(shí),要使用泥漿來(lái)冷卻鉆頭、清除碎屑、保護(hù)井壁及平衡地壓。膨潤(rùn)土分散性好、出漿量大,因此是制造鉆井泥漿的理想材料。用作鉆井泥漿的膨潤(rùn)土,的技術(shù)要求是懸浮性質(zhì)、濕篩分析和水分含量。
膨潤(rùn)土在鉆井中的重要作用,使它的用量非常大。據(jù)了解,平均每采一口井,大約使用膨潤(rùn)土8噸。
白膨潤(rùn)土在涂料中可作粘度調(diào)節(jié)劑和白色礦物填料,可部分或全部代替鈦粉。
其原理是:膨潤(rùn)土在水中能釋放出帶電微粒,這種微粒間的電斥性使之在涂料中具有顏料和填料分散劑的作用,可改善水性涂料的懸浮性,增強(qiáng)穩(wěn)定性;膨潤(rùn)土在水中能吸附本身幾倍重的水,體積膨脹至干體積的十幾倍,并形成凝膠狀物質(zhì),故具有增稠劑的作用。膨潤(rùn)土與涂料中成膜物結(jié)合后,能增強(qiáng)涂膜的耐水性,提高涂膜強(qiáng)度和耐紫外線照射的能力,延長(zhǎng)了涂膜的使用壽命;由于膨潤(rùn)土帶負(fù)電荷性可吸附帶正電荷的填料,改變了一般涂料的物理吸附方式,從而增強(qiáng)了涂料的耐擦洗性。由于一些涂料對(duì)顏色的要求,用于涂料的膨潤(rùn)土應(yīng)采用白膨潤(rùn)土。