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膨润土吸附可以分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附三种类型。
l物理吸附。物理吸附是靠吸附剂与吸附质之间分子间引力产生的,即我们常说的范德华力产生的。1%的膨润土作硫糖铝混悬剂助悬剂,其助悬效果要好于羟---纤维素钠、羧---淀粉钠和海藻酸钠,越摇其流动性越好,不粘壁,再分散性好,沉降慢,絮凝颗粒细腻。物理吸附是一种可逆的吸附过程,吸附速度与脱附速度在一定条件下呈动态平衡。产生物理吸附的主要原因是膨润土表面分子其有表面能。由于膨润土在水中高度分散,物理吸附现象十分明显。
2化学吸附。化学吸附是靠吸附剂与吸附质之间的化学键力而产生的,化学吸附作用一般不可逆。如果溶液中离子浓度过高会压缩膨润土颗粒双电层,抑制膨润土的分散和扩散,甚至使膨润土产生凝聚和聚结。在钻井泥浆中应用化学处理剂就是化学吸附作用的典型例子,如铁铬木质素磺酸盐加入到膨润土泥浆中就是利用铬离子在膨润土晶体的边缘上发生整合吸附。这种化学吸附作用明显比物理吸附作用要稳定。因此用铁铬木质素磺酸盐处理的膨润土泥浆具有较高的抗温能力,可作为地热和超深井的抗高温泥浆体系。
3离子交换吸附。膨润土矿物晶体一般带负电荷,因此在膨润土颗粒表面要吸附等当量的相反电荷的阳离子。衡量膨润土的造浆性能的主要指标之一是造浆率,即单位重量的膨润土可以配制成具有表观粘度为15mpa?s的悬浮液体积数单位为m3/t。吸附的阳离子可以和溶液中的阳离子发生交换作用,这种作用称为离子交换吸附。离子交换吸附的特点是:同号离子相互交换,等电量相互交换。离子交换吸附的反应是可逆的,吸附和脱附的速度受离子浓度的影响,这种影响符合作用定律。
膨润土有极强的吸水性,遇水时发生水化.可膨胀至原体积的10~20倍,其原因可总结为三方面:(1)膨润土具有很大的比表面积.能吸附大量的水}(2)膨润土的晶体结构允许水分子进入其晶格层问.从而使之产生膨胀_(3)每个颗粒表面都带负电荷.相互排斥。膨润土水化后还具有-的保水性.即使在高压下.其中的水也不会被排斥掉.形成拈稠的凝胶体.其抗渗系数很低.可达10_。膨润土矿石的一般工业要求以矿石中蒙脱石含量来衡量:边界品位:***40%。cm/s。吸水后的膨润士自然干燥后.仍具有吸水膨胀能力.可反复膨胀。
这种膨胀性使膨润土成为非常有效的防水密封材料.当膨润土水化时.在限定的空间内膨胀形成凝砬体.从而阻止了水的渗透;同时在膨胀压的作用下.粘稠的凝胶体会进入建筑物的裂缝中,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。
胶质价 膨润土在水介质中能分散呈胶体悬浮液,这种悬浮液具有一定的粘滞性、触变性和润滑性,以胶质价表征这些性能。膨润土与水按比例混合后,加适量氧-,静置24小时后形成的凝胶层体积称为胶质价。膨润土所具有的-物化性能,取决于其吸附于层间阳离子种类和数量,钠基膨润土具有-的膨胀性、阳离子交换性、水介质中的分散性、胶质价、粘结性、润滑性、热稳定性,因而具有更广泛的用途。以15克样形成的凝胶体体积的毫升数表示。胶质价是评价膨润土形成胶体体系及其稳定性的一种指标,是分散性、亲水性和膨润性的综合表现。钠基膨润土比钙基、酸性膨润土的胶质价高;同一属型的膨润土,含蒙脱石愈多,胶质价愈高。
粘结性和可塑性 膨润土和水、泥或砂等的掺合物有粘结性和可塑性,一般以湿态抗压强度湿压强度、热湿拉强度表示。膨润土作为污水处理剂在欧美等许多已有应用,美国biomin公司生产的污水处理剂,就是用膨润土、沸石、硅藻土、-磷酸钙、煤等配制成吸附剂,达到了经济有效处理污水的目的。湿压强度是评价膨润土的湿态粘结能力。将膨润土与标准砂内蒙通辽县大林型砂厂产和水按一定比例混碾,形成粘土膜将砂粒包裹,制成标准试样,测单位面积上所能承受的-载荷,单位为kg/cm2。
将膨润土与标准砂和水按比例混碾后,制成标准试件,在试件一端加热,使之形成一定厚度的干砂层及其后的水分凝聚区,然后加载拉力负荷,测定试件在水分凝聚区的抗拉强度,为热湿拉强度,以kg/cm2表示。-的动物在采食的过程中也会经常吃到一些土,尤其是那些在泥土里寻找食物的动物,比如猪,但是细微的泥土以灰尘的形式无处不在。热湿拉强度是铸造工业评价膨润土的重要技术指标。
造浆性能 膨润土的主要用途之一是用作钻井液材料。衡量膨润土的造浆性能的主要指标之一是造浆率,即单位重量的膨润土可以配制成具有表观粘度为15mpa?s的悬浮液体积数单位为m3/t。
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