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耐火原材料膨潤土、粘土、高嶺土之間的區別

作者:寰洋實業  發布日期:2017-01-20

   膨潤土(Bentonite)

   按譯音、成因及用途又稱斑脫巖、膨土巖等。是以蒙脫石(也稱微晶高嶺石、膠嶺石)為主要成分的粘土巖—蒙脫石粘土巖,常含少量伊利石、高嶺石及沸石、長石、方解石等。蒙脫石為少量堿及堿土金屬的含水鋁硅酸鹽礦物。其化學式為Nax(H2O)4{(Al2~xMg0.33)[Si4O10](OH)2}。

   膨潤土的主要成份是蒙脫石,是由兩層硅氧四面體中間夾一層鋁氧八面體組成的層狀粘土礦物。根據蒙脫石所含的可交換陽離子種類、含量及結晶化學性質的不同,分為鈉基、鈣基、鎂基、鋁(氫)基等膨潤土。膨潤土的應用領域非常廣泛。自1920年美國開始應用膨潤土代替一般粘土,用作鑄造型砂粘結劑以來,其應用領域在機械、冶金、鉆探、石油、化工、食品、環保等行業中不斷擴展。據不完全統計,中國目前膨潤土產品年產銷量約270萬噸,其中用于鑄造型砂100~110萬噸,用于鉆井泥漿70萬噸,用于冶金球團45萬噸,用于油脂脫色(活性白土)20萬噸,用于其他20~30萬噸

   膨潤土也叫斑脫巖或膨土巖。它早發現于美國的懷俄明州的古地層中,為黃綠色的粘土;因加水后膨脹成糊狀,后來人們就把這種性質的粘土,統稱為膨潤土。膨潤土的主要礦物成分是蒙脫石,含量在85%~90%,另含少量長石、石英、貝得石、方解石及火山玻璃??沙拾咨?、含雜質時呈淡綠、灰白、粉紅等色??梢猿芍旅軌K狀,也可為松散的土狀,用手指搓磨時有滑感,小塊體加水后體積脹大數倍至數十倍,在水中呈懸浮狀,水少時呈糊狀。

   膨潤土有很強的陽離子交換性能,可用于除去食油的毒素、汽油和煤油的凈化及廢水處理;由于有很好的吸水膨脹性能以及分散、懸浮和造漿性,可用于鉆井泥漿、阻燃(懸浮滅火),可在造紙工業中做填料,以及優化涂料的性能,如附著力、遮蓋力、耐水性、耐洗刷性等;由于有很好的粘結力,還可代替淀粉用于紡織工業中的紗線上漿,既節糧,又不起毛,漿后還不發出異味。

   膨潤土(蒙脫石)因有良好的物理化學性能,可做粘結劑、懸浮劑、觸變劑、穩定劑、凈化脫色劑、充填料、飼料、催化劑等,廣泛用于農業、輕工業及化妝品、藥品等領域,是一種用途廣泛的天然礦物材料。

   粘土:

   是一種含水鋁硅酸鹽礦物,一種廣泛分布的膠態無光澤有粘性的土,潮濕時是可塑的,焙燒后是堅硬的,其主要組成是分解了的火成巖與變質巖,其基本組成是高嶺土與其他含氫的鋁土礦物。粘土礦物是一種微小的晶體,科學家們發現,粘土礦物晶體中存在一種有趣的缺陷結構,這種結構可能保存相當多的信息,從而決定晶體生長的取向和構型。粘土具有獨特的可塑性與結合性,即成型性能與燒成性能

   高嶺土

   高嶺土主要由小于2個微米的微小片狀、管狀、疊片狀等高嶺石簇礦物(高嶺石、地開石、珍珠石、埃洛石等)組成,理想的化學式為AL2O3-2SiO2-2H2O,其主要礦物成分是高嶺石和多水高嶺石,除高嶺石簇礦物外,還有蒙脫石、伊利石、葉臘石、石英和長石等其它礦物伴生。高嶺土的化學成分中含有大量的AL2O3、SiO2和少量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和MgO等。

   中國是世界上早發現和利用高嶺土的國家。遠在3000年前的商代所出現的刻紋白陶,就是以高嶺土制成。江西景德鎮生產的瓷器名揚中外,歷來有"白如玉、明如鏡、薄如紙、聲如罄"的美譽?,F在國際上通用的高嶺土學名--Kaolin,就是來源于景德鎮東郊的高嶺村邊的高嶺山。

   據史料記載,法國傳教士昂特柯萊,在1712年一份著名的書簡中向歐洲專門介紹過高嶺山上瓷土的特點,該文對全世界的瓷器制造業產生過深遠的影響,于是高嶺土在歐洲逐漸得名,并成為該類瓷土在國際上的通用名詞。

   高嶺土的可塑性、粘結性、一定的干燥強度、燒結性及燒后白度等特殊性能,使其成為陶瓷生產的主要原料;潔白、柔軟、高度分散性、吸附性及化學隨性等優良工藝性能,使其在造紙工業上得到廣泛的應用。此外,高嶺土在橡膠、塑料、耐火材料、石油精煉等工業部門以及農業和國防尖端技術領域亦有廣泛用途。

   提純

   根據用途和需要,可以進行加工,處理和提純。

   它們都可以用來制造活性白土:

   膨潤土

   膨潤土的主要礦物成份為蒙脫石,是天然的層狀鋁硅酸鹽物質,礦物內部可形成大量的空洞和很大的內表面積,對極性和非極性分子有很強的物理吸附能力,在自然狀態下,膨潤土的內部孔洞處于堵塞狀態,經過處理加工得以活化,這種經加工處理后的膨潤土稱為“活性白土”。其生產工藝:將膨潤土礦粗選(除砂石及有機雜質)→粉碎至200目→酸活化→離心分離→一次洗滌→二次洗滌→三次洗滌→四次洗滌→中知→離心分離→烘干、粉碎→活性白土。

   天然粘土經酸處理后,稱為酸性白土也稱活性白土。它的主要成分是硅藻土,其本身就已有活性?;钚园淄恋幕瘜W組成為SiO2:(50~70)w%;Al2O3:(10~16)w%;Fe2O3:(2~4)w%;MgO:(1~6)w%等?;钚园淄恋幕瘜W組成隨所用原料粘土和活化條件不同而有很大差別,但一般認為吸附能力和化學組成關系不大。主要用于潤滑油及動植物油脂的脫色精制,石油餾分的脫色或脫水及溶劑的精制等。

 


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