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 膨润土的应用
信息来源: 发布时间2015/1/15

    膨润土是一种具有吸附性的层状铝硅酸盐,含有杂质的粘土矿物,其主要成分是蒙脱土。膨润土有多种类型,主要以其包含的金属元素而命名,如钾基(K)膨润土,钠基(Na)膨润土,钙基(Ca)膨润土,铝基(Al)膨润土。但专家们通常也会针对膨润土分类命名的问题进行一些争论。膨润土通常由风化后的火山灰形成,常存见于水中。然而,术语膨润土,以及与之相类似的粘土,通常被称为白土石,通常用于描述来源不确定的粘土矿床。用于工业用途的膨润土主要有两类,钠基膨润土和钙基膨润土。从地层学和火山灰年代学的角度来讲,当主要粘土种类是伊利石的时候,完全脱玻化(风化的火山玻璃岩)落灰矿床通常被称为钾基膨润土。其他类型的粘土品种中,蒙脱石和高领土有时也是主要成分。高岭土为主要成分的粘土通常被称为白土石,通常和煤矿伴生。

    膨润土主要用于钻井泥浆,粘合剂(铸造砂用粘结剂、铁矿砂球团剂),净水剂,吸附剂(例如猫砂),或是保护地下水的防渗剂。

    1. 钻井液
    钻井液中使用膨润土,主要是用于润滑和冷却切削工具,除去碎屑,防止井喷。膨润土能用于钻井和岩土工程主要是由于其独特的流变性能。少量的膨润土悬浮于水中就可以形成粘性、剪切变稀的材料。大多数情况下,膨润土悬浮液具有触变特性,而有相关报道的震凝性行为则较为罕见。当浓度较大(每升悬浮液含60g膨润土)的时候,膨润土悬浮液开始展现出凝胶特性(流体具有使其移动所需的最小屈服强度)。由于上述原因,膨润土成为钻井液中常用的添加物,通过帮助形成泥饼,减少钻井液的浸润。

    2. 粘结剂
    膨润土已经在钢铁铸造行业中作为铸造砂粘合剂广泛应用。钠基膨润土通常用于干式模具中采用的大型铸件,而钙基膨润土通常用于“环保”或湿式模具中采用的小型铸件。

    膨润土也作为结合剂用于炼钢工业中铁矿石(铁燧石)粒料的制造。

    膨润土,当含量较低的时候,也可以作为用于市售的粘土体料和陶瓷釉料的成分。

    膨润土的离子表面特性使其在砂粒表面制备粘涂层方面有着重要的应用。当细磨膨润土的一小部分加入到硬砂中并被浸润时,粘土同砂粒形成一个被称为湿砂的可成型聚集体,这种湿砂在砂型制造用于制造模具。一些河流的三角洲区域会在自然条件下形成这类粘土淤泥和砂子形成的混合物,形成了优良型砂的源地,这种型砂是古代金属加工技术的关键性因素。现代化学工艺通过修饰膨润土离子表面大大的提高了这种粘性,使得呈现球团状且结实的铸造用砂混合物能够经受住金融熔融的温度。

    3.净化剂
    膨润土可以用于各种矿物油、植物油和动物油的脱色处置。也可以用于葡萄酒、烈酒、苹果酒、啤酒、醋和其他食用液体的澄清。 
 
 
    膨润土具有从水溶液中吸附较大蛋白质的能力。因此,膨润土在酿酒工序中有着特别的用途,例如,去除白葡萄酒中过量的蛋白质。如果不使用膨润土,由于蛋白质变性,许多或者大多数暴露于较高温度下的白葡萄酒会出现沉淀和不良絮状物。它还偶尔用于红葡萄酒和白葡萄酒的快速澄清。

    4. 吸附剂
    膨润土可以用于各种宠物护理产品,例如,猫砂吸纳难闻的气味儿和粪便。同时,也可以用于吸收油和油脂。

    5. 防渗材料
    与水接触后溶胀的特性使钠基膨润土可以作为一种密封剂,因为它提供了一种可自密封、低渗透的屏障。他可以作为垃圾填埋场的防渗材料用于防止渗滤液的迁移,隔离重金属离子,防止其对地下水形成污染,也可以用于核废料地下处理系统的密封。同样的应用也包括墙壁浆料,地下墙壁的防水,形成其他不透水的防渗层,例如,水井的密封环。

    当然,膨润土也可以作为人工合成材料的“夹层”制造土工合成粘土衬垫(GCL)用于上述目的。这种技术实现了更加放的运输和安装,有效的降低了膨润土的要求体积。   

    膨润土也可以用于在新栽的树边形成隔离带以约束根的生长,防止树根损坏附近的管道、人行道和其他基础设施。农民也可以用鹏润土做防渗层以保存池塘。

    6. 医药
    膨润土已经被订名为一种散装的泻药,同时也在治疗皮肤病药品配方中作为基底材料。膨润土颗粒作为战场上的伤口敷料也正在处于研究阶段。 

    Bentoquatam是一种以膨润土为基材的局部应用药物,作为保护层,用于防止暴露于漆酚(发现于毒藤和毒橡树中的油状物)下。

    由于具备优良的吸附性能,膨润土也可以作为干燥剂。膨润土干燥剂以成功用于保护药物、保健品和诊断产品免于潮解,延长产品的保质期。实际上,在最常见的包装环境中,同硅胶干燥剂相比,膨润土具有更高的吸附能力。膨润土也符合美国食品药品监督局有关于食品同药品之间接触的规定。

    7. 泰国农业
    泰国东北部的农民通过粘土技术的应用,利用膨润土,极大的扭转了土壤退化的局面,通过更高的收益率和出产价格,获得了显著的经济效益回报。由国际水资源管理研究所及其合作者于2002-2003年开展的研究集中在利用在当地采购的膨润土治理这一地区的土壤退化。这些应用都在现场进行了结构性的试验。研究结果表明,在雨养条件下,膨润土的施用可以有效改善饲用高粱的产量。

    膨润土的应用也影响了农民收到的粮食的报价。生产成本虽然升高,但是更高的粮食产量和质量,可以使得应用粘土技术的农民们相比于不使用粘土技术的农民为更高的承担的起为更高的产量和质量的粮食付出的投资。 

 


 

 


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