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膨潤(rùn)土的組成
1898年美國(guó)地質(zhì)學(xué)者Knighl在美國(guó)懷俄明州落基山河附近發(fā)現(xiàn)了一種綠黃色吸水膨脹的粘土物質(zhì),由于產(chǎn)地為:“ Fort Beton ”,因而取名膨潤(rùn)土(Betonite)。膨潤(rùn)土也叫斑脫巖或膨土巖,膨潤(rùn)土的主要礦物功效成分是蒙脫石,高品位的含量在85-90%,膨潤(rùn)土的一些性質(zhì)也都是由蒙脫石所決定的。
蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等??梢猿芍旅軌K狀,也可為松散的土狀,用手指搓磨時(shí)有滑感,小塊體加水后體積脹大,在水中呈懸浮狀,水少時(shí)呈糊狀。蒙脫石有吸附性和陽(yáng)離子交換性能,可用于除去石油的毒、和煤油的凈化、廢水處理。
隨著市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大和有機(jī)膨潤(rùn)土技術(shù)的進(jìn)步,利益的驅(qū)使使更多的企業(yè)加入有機(jī)膨潤(rùn)土的生產(chǎn)行業(yè),也使企業(yè)家感到投資有機(jī)膨潤(rùn)土的廣闊市場(chǎng)前景。
近年由于外資的注入及國(guó)家對(duì)于礦產(chǎn)的保護(hù)致使膨潤(rùn)土原礦價(jià)格上升,原礦價(jià)格在原有基礎(chǔ)上已漲了3~4倍,球團(tuán)膨潤(rùn)土等已無(wú)利潤(rùn)可言,人們紛紛把目光關(guān)注到有機(jī)膨潤(rùn)土上,而且有機(jī)膨潤(rùn)土的需求量很大,可以滿(mǎn)足企業(yè)家的想象。
工程中使用的穿越用膨潤(rùn)土,是以膨潤(rùn)土為主要原料配制而成的一種泥漿土,主要功能是為了在做非開(kāi)挖穿越工程的時(shí)候,用于保護(hù)井壁的凝固和鉆頭的冷卻。但是并非任何指標(biāo)的膨潤(rùn)土都可以制成這種穿越用的泥漿產(chǎn)品,而是具有非常嚴(yán)格的要求的,具體都有哪些要求呢?
具體要求:作為泥漿用原料,要求膨潤(rùn)土含砂量小于等于4%,失水量小于等于8-10CM3/30MIN,黏度為28-30P.s,相對(duì)密度為1.1-1.25。
穿越膨潤(rùn)土作用比較明顯,典型的是我國(guó)南水北調(diào)工程以及大型管道穿越工程、油田鉆井等,而現(xiàn)在在環(huán)保和市政管網(wǎng)改造擴(kuò)建項(xiàng)目及穿越道路、建筑物等工程中,也顯示出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
我們經(jīng)常聽(tīng)到搞膨潤(rùn)土的技術(shù)人員說(shuō)鈉基膨潤(rùn)土、鈉質(zhì)膨潤(rùn)土、鈉土粉、陶土等等,一般普通人聽(tīng)不明白怎么回事,也不知道它們是什么東西,這里我們注重的介紹一下關(guān)于鈉基膨潤(rùn)土的性質(zhì)與應(yīng)用,相信大家在以后購(gòu)買(mǎi)鈉基膨潤(rùn)土的時(shí)候可以用來(lái)參考一下這些基本的知識(shí)。
我們先說(shuō)一下鈉基膨潤(rùn)土的性質(zhì):
我們首先要知道的是:膨潤(rùn)土的主要成分就是——蒙脫石,而鈉基膨潤(rùn)土(鈉質(zhì)土)是根據(jù)蒙脫石層間可交換陽(yáng)離子種類(lèi)、含量來(lái)劃分的。
膨潤(rùn)土的可交換離子種類(lèi)較多并且含量有大也有小,一般普通未經(jīng)過(guò)鈉化處理的叫做“鈣基膨潤(rùn)土”或“鈣質(zhì)土”,而經(jīng)過(guò)添加純堿或后,進(jìn)行堿性處理后獲得的膨潤(rùn)土產(chǎn)品叫做“鈉基膨潤(rùn)土”或“鈉質(zhì)土”。這是通俗易懂的說(shuō)法。
鈣基膨潤(rùn)土和鈉基膨潤(rùn)土的區(qū)分方法:一般膨潤(rùn)土的PH值的堿性系數(shù)大于或等于1的為鈉基膨潤(rùn)土(鈉質(zhì)土),小于1的為鈣基膨潤(rùn)土(鈣質(zhì)土)。
人工鈉基膨潤(rùn)土和天然鈉基膨潤(rùn)土的性能對(duì)比:
鈉基膨潤(rùn)土(鈉質(zhì)土)——由于人造鈉基膨潤(rùn)土(人工鈉質(zhì)土)的條件不同,其失效溫度也不盡相同,但相關(guān)性能普遍的略差于天然鈉基膨潤(rùn)土(天然鈉土);天然鈉膨潤(rùn)土(天然鈉土)的膨脹力大于人工改型鈉基膨潤(rùn)土(人工鈉質(zhì)土);天然鈉膨潤(rùn)土(天然鈉土);比人工改型膨潤(rùn)土(人工鈉質(zhì)土)的C軸高度有序,晶粒細(xì),分散性強(qiáng)。總結(jié):天然鈉基膨潤(rùn)土的指標(biāo)總的來(lái)說(shuō)普遍是高于人工鈉基膨潤(rùn)土的。
鈉基膨潤(rùn)土的優(yōu)點(diǎn):
鈉基膨潤(rùn)土具有優(yōu)越的物理化學(xué)性能和工藝技術(shù)性能。主要表現(xiàn)在:吸水慢,但吸水率和膨脹率大;高陽(yáng)離子交換容量;在水介質(zhì)中分散性好,膠價(jià)高;其膠體懸液觸變性,粘度,潤(rùn)滑性好,pH值高;良好的熱穩(wěn)定性;可塑性高,附著力強(qiáng);高的冷熱拉伸強(qiáng)度和干壓縮強(qiáng)度。因此鈉基膨潤(rùn)土具有較高的使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
要知道:人工改型鈉基膨潤(rùn)土的理化性質(zhì)不僅取決于其所含蒙脫石的種類(lèi)和含量,還取決于人造鈉化方法和人工鈉化程度(就是堿性處理的添加量)。