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。主礦物成分蒙脫石的微觀晶面表面帶負(fù)電荷、邊緣端面帶正電荷，與陽(yáng)離子高聚物結(jié)合使用可達(dá)到很好的助留助濾效果，另外還可以吸附樹脂、控制膠粘物等。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。

鈣基和鈉基區(qū)別

膨潤(rùn)土的層間陽(yáng)離子種類決定膨潤(rùn)土的類型，層間陽(yáng)離子為Na 時(shí)稱鈉基膨潤(rùn)土;層間陽(yáng)離子為Ca 時(shí)稱鈣基膨潤(rùn)土.鈉質(zhì)蒙脫石（或鈉膨潤(rùn)土）的性質(zhì)比鈣質(zhì)的好。膨潤(rùn)土所具有的良好物化性能，取決于其吸附于層間陽(yáng)離子種類和數(shù)量，鈉基膨潤(rùn)土具有更好的膨脹性、陽(yáng)離子交換性、水介質(zhì)中的分散性、膠質(zhì)價(jià)、粘結(jié)性、潤(rùn)滑性、熱穩(wěn)定性，因而具有更廣泛的用途。但世界上鈣質(zhì)土的分布遠(yuǎn)廣于鈉質(zhì)土，因此除了加強(qiáng)尋找鈉質(zhì)土外就是要對(duì)鈣質(zhì)土進(jìn)行改性，使它成為鈉質(zhì)土。

鐵礦球團(tuán)用膨潤(rùn)土的技術(shù)創(chuàng)新     我國(guó)是鐵礦石的消費(fèi)大國(guó)，近年的年需求量在7億t以上(2008年需求量約7.5億t，2009年需求量約8.8億t)，其中約80%為粉礦，必須經(jīng)過造球后才能供高爐使用，膨潤(rùn)土是造球的粘結(jié)劑。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)可在30～200秒內(nèi)完成、乙醇溶劑的需要量只為傳統(tǒng)工藝的5～10％，產(chǎn)品質(zhì)量超過傳統(tǒng)工藝水平。     膨潤(rùn)土作為球團(tuán)粘結(jié)劑，對(duì)冶煉過程會(huì)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；另一方面它的添加會(huì)導(dǎo)致球團(tuán)鐵 品位降低，冶煉渣增加，影響爐容，增加熱耗，增加成本等。因此在滿足球團(tuán)強(qiáng)度的前提下，要盡量降低膨潤(rùn)土添加量，為此對(duì)膨潤(rùn)土的粘結(jié)性能提出技術(shù)需求。     目前，我國(guó)球團(tuán)礦中的膨潤(rùn)土添加量約為2%～3%，國(guó)外先進(jìn)水平的添加量約為0.5%，從節(jié)約資源和節(jié)約能源考慮，應(yīng)該進(jìn)一步提高膨潤(rùn)土的粘結(jié)性能，降低球團(tuán)礦中膨潤(rùn)土的用量。

前面提到膨潤(rùn)土具有強(qiáng)烈的水化作用，因而能夠形成更細(xì)微的片狀結(jié)構(gòu)，呈膠體狀態(tài)，大量吸附帶正電荷的電解質(zhì)，可與帶負(fù)電荷的纖維結(jié)合，從而使膨潤(rùn)土留著在纖維上。在助留助濾的同時(shí)，膨潤(rùn)土也起到了造紙?zhí)盍系淖饔谩?

另外膨潤(rùn)土具有“物美價(jià)廉”的特點(diǎn)，可應(yīng)用于低定量紙的生產(chǎn)，能夠獲得高加填量但不降低成紙強(qiáng)度，尤其是撕裂度。膠質(zhì)價(jià)是評(píng)價(jià)膨潤(rùn)土形成膠體體系及其穩(wěn)定性的一種指標(biāo)，是分散性、親水性和膨潤(rùn)性的綜合表現(xiàn)。杭州某研究所應(yīng)用研究表明，改性膨潤(rùn)土可作為低白度紙和紙板的填料（膨潤(rùn)土本身白度不高），表現(xiàn)出強(qiáng)烈的吸附性和高度的分散性，高留著率，對(duì)成紙強(qiáng)度影響小。同時(shí)，由于改性膨潤(rùn)土能吸附細(xì)小纖維和其他細(xì)小物質(zhì)，降低了紙廠排放白水的濃度，能夠減小排放污水對(duì)水域造成的污染。

陽(yáng)離子交換性 在蒙脫石晶層中的陽(yáng)離子具有可交換性能，在一定的物理—化學(xué)條件下，不僅Ca2 、Mg2 、Na1 、K1 等可相互交換，而且H 、多核金屬陽(yáng)離子（如羥基鋁十三聚體）、有機(jī)陽(yáng)離子（如二加基雙十八烷基氯化銨）也可交換晶層間的陽(yáng)離子。實(shí)際上，動(dòng)物非常缺乏某種成分時(shí)，可能是天性使然，它們會(huì)努力尋找一些富含這些成分的東西來吃。陽(yáng)離子交換性是膨潤(rùn)土的重要工藝特性，利用這一特性，進(jìn)行膨潤(rùn)土的改型，由鈣基膨潤(rùn)土改型為鈉基膨潤(rùn)土；制取活性白土、鋰基膨潤(rùn)土、有機(jī)膨潤(rùn)土、柱撐蒙脫石等產(chǎn)品。

測(cè)定膨潤(rùn)土礦陽(yáng)離子交換容量和交換性陽(yáng)離子，是判斷膨潤(rùn)土礦質(zhì)量和劃分膨潤(rùn)土礦屬型的主要依據(jù)?；钚园淄粱钚园淄潦怯谜惩粒ㄖ饕桥驖?rùn)土）為原料，經(jīng)無機(jī)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(qiáng)，能吸附有色物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)。陽(yáng)離子交換容量是指PH值為7的條件下所吸附的K 、Na 、Ca2 、Mg2 等陽(yáng)離子總量，單位為mmol/100g土。陽(yáng)離子交換容量的英文名稱為Cation Exchange Capacity，簡(jiǎn)稱為CEC。膨潤(rùn)土的CEC值愈大表示其帶負(fù)電量愈大，其水化、膨脹和分散能力愈強(qiáng)；反之，其水化、膨脹和分散能力愈差。