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膨潤(rùn)土有極強(qiáng)的吸水性,遇水時(shí)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(rùn)土具有很大的比表面積.能吸附大量的水}(2)膨潤(rùn)土的晶體結(jié)構(gòu)允許水分子進(jìn)入其晶格層問.從而使之產(chǎn)生膨脹_(3)每個(gè)顆粒表面都帶負(fù)電荷.相互排斥。膨潤(rùn)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(huì)被排斥掉.形成拈稠的凝膠體.其抗?jié)B系數(shù)很低.可達(dá)10_。cm/s。吸水后的膨潤(rùn)士自然干燥后.仍具有吸水膨脹能力.可反復(fù)膨脹。鐵礦球團(tuán)用膨潤(rùn)土的技術(shù)創(chuàng)新我國是鐵礦石的消費(fèi)大國,近年的年需求量在7億t以上(2008年需求量約7。
這種膨脹性使膨潤(rùn)土成為非常有效的防水密封材料.當(dāng)膨潤(rùn)土水化時(shí).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(shí)在膨脹壓的作用下.粘稠的凝膠體會(huì)進(jìn)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。
反應(yīng)環(huán)境的影響
膨潤(rùn)土的性能主要受反應(yīng)環(huán)境和制備方法的影響。反應(yīng)環(huán)境包括介質(zhì)、有機(jī)改性劑的用量,反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、原土的狀態(tài)等。
研究表明:有機(jī)膨潤(rùn)土的去除效果隨改性劑用量的增加而升高,但有機(jī)改性劑/膨潤(rùn)土的質(zhì)量比值達(dá)到一定值后就不再增加,具體的質(zhì)量比因被處理物種類的不同而不同,加用量應(yīng)根據(jù)蒙脫石交換容量和改性劑的數(shù)量確定,這是因?yàn)榕驖?rùn)土對(duì)有機(jī)改性劑也有一個(gè)飽和吸附量的緣故。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。
改性溫度對(duì)膨潤(rùn)土的去除效果也有影響,表現(xiàn)為隨著溫度的增加去除率也隨之增加,但也有一個(gè)醉大值,隨后再增加溫度去除效果反而下降。
隨著更高速、更復(fù)雜紙機(jī)以及多種化學(xué)添加劑的出現(xiàn),封閉白水循環(huán),填料負(fù)荷增加及二次纖維用量上升,使造紙技術(shù)有了很大的進(jìn)展。增加細(xì)小纖維和填料的留著;同時(shí)改善紙機(jī)的濾水狀況,可以大大提高經(jīng)濟(jì)效益。并可改善紙張的某些性能。另外,紙機(jī)車速的提高必然引起紙頁成形時(shí)受到更大的剪切力。這就要求所形成的絮聚體必須有一定的耐剪切性,傳統(tǒng)的工藝改進(jìn)以及機(jī)械方法已不能適應(yīng)這種要求。為了達(dá)到這些目的我們必須開發(fā)更多清潔、有效而又經(jīng)濟(jì)的助留助濾劑。膨潤(rùn)土是一個(gè)老的并且差異非常大的飼料的添加劑,除了便宜和比較好買,我們對(duì)它了解的不多。
海德羅科爾(Hydrocol)系統(tǒng)是由英國聯(lián)合膠體公司開發(fā)的一種由改性的膨潤(rùn)土和高分子陽離子型聚合物組成的新型多元微粒助留助濾系統(tǒng)。助留機(jī)理是添加高分子量聚合物在漿料中,所形成的絮聚體被混合泵和篩漿機(jī)剪斷,改性膨潤(rùn)土在漿料中使其凝聚,結(jié)果就形成了獨(dú)特的凝聚體結(jié)構(gòu)。即使在白水中也能看到極強(qiáng)的再凝聚效果。主要作用包括:1、提高紙漿中細(xì)小纖維和其它填料的留著率,節(jié)約原料成本,有效降低漿耗。
膨潤(rùn)土礦的目的礦物蒙脫石是一種含水的層狀鋁硅酸礦物。晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是二層硅氧四面體晶片與其間的鋁氧八面體晶片相結(jié)合形成晶層,構(gòu)成2:1型結(jié)構(gòu)。晶層具有水分子和可交換性陽離子。八面體空隙中的陽離子為Al3 離子,剩下兩個(gè)空位,為二八面體型。蒙脫石晶體化學(xué)特點(diǎn)是類質(zhì)同象種類多,使之化學(xué)成分復(fù)雜,變化大。八面體空隙中的Al3 常被低價(jià)的Mg2 、Fe2 置換;四面體空隙中的Si4 被Al3 置換,由于低價(jià)陽離子替代陽離子,使結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生多余的負(fù)電價(jià)。為了保持電中性,在結(jié)構(gòu)層之間,除水分子外,存在較大半徑的陽離子Na1 、Ca2 、Mg2 等。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,因而人們稱之為“萬用之土”。這些陽離子是可交換的,使蒙脫石族礦物具有離子交換性、吸水性、膨脹性、觸變性、粘結(jié)性、吸附性等一系列很有價(jià)值的特性。