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鈉質(zhì)膨潤土的分散程度較鈣質(zhì)膨潤土高,鈉質(zhì)膨潤土的吸水率高、膨脹倍數(shù)大。鈉質(zhì)膨潤土和鈣質(zhì)膨潤上吸水膨脹產(chǎn)生不同結(jié)果的原因是:
1)陽離子可以將膨潤土顆粒聯(lián)結(jié)在起,制約了膨潤土顆粒的分散。多價(jià)離子比一價(jià)離子電荷密度大,顆粒之間產(chǎn)生較強(qiáng)的靜電引力,使膨潤土顆粒聯(lián)結(jié)的能力強(qiáng),因此鈣質(zhì)膨潤土的分散能力比鈉質(zhì)膨潤土要弱。
2)蒙脫石晶格置換產(chǎn)生的負(fù)電荷要吸附電性相反的離子來平衡溶液的電性。我們得知道,這個(gè)粘土在烘過后會(huì)變脆,如果顆粒調(diào)節(jié)劑只有這一種成分,那可能碎粒會(huì)比預(yù)期的多。這些電性相反的離子是以水化離子形式存在于溶液當(dāng)中,帶負(fù)電荷的蒙脫石顆粒吸附水化陽離子形成雙電層。雙電層的厚度與反離子價(jià)數(shù)的兩次方成反比,即陽離子價(jià)高,水化膜薄,膨脹倍數(shù)低;而陽離子價(jià)效低,水化膜厚,膨脹倍數(shù)高。
3)鈉質(zhì)膨潤土晶層吸附水的厚度是三層,鈣質(zhì)膨潤土晶層吸附水的厚度是四層。在極性水分子的作用下,由于靜電引力較小,鈉質(zhì)膨潤土晶層之間可以產(chǎn)生較大的晶層間距,而鈣質(zhì)膨潤土由于晶層間的樸電引力較大,極性水分子不易進(jìn)入晶層之間,因此,鈣質(zhì)膨潤土晶層間產(chǎn)生的距離明顯比鈉質(zhì)膨潤土小,表現(xiàn)在鈣質(zhì)膨潤土比鈉質(zhì)膨潤土難于在水中分散、膨脹倍數(shù)低。如由法國益普生公司研制的思密達(dá)(Smecta)就是以蒙脫石為主要成分的消化道粘膜保護(hù)劑。實(shí)質(zhì)上,蒙脫石的膨脹性受其化學(xué)成分控制,含鈉離子多的蒙脫石可以待續(xù)不斷地膨脹,直至成為一種凝膠狀態(tài)。含鈣離子多的蒙脫石只能從干操狀態(tài)到含水狀態(tài)膨脹是有限度的。我們?cè)诹私饬擞绊懪驖櫳吓蛎浶缘纳顚哟蔚脑蚝?,可以人為有效地控制膨潤土礦物的膨脹性能,使之達(dá)到好的使用效果。
肉眼鑒定中,膨潤土呈純白色,一般也有灰色或淺黃白色的,常因吸水或含有雜質(zhì)而呈淡綠、淡青、玫瑰紅等顏色。風(fēng)干后仍為純白色、灰色或淺黃白色。用手掰開后斷面不平整,而呈凍膠狀。有油脂光澤,手觸有滑感。膨潤土的膨脹性能以膨脹容表示,膨潤土在稀鹽酸溶液中膨脹后的容積稱為膨脹容,以毫升/克樣表示。能吸水膨脹,好的可成為膠體狀。若經(jīng)長期風(fēng)干水分散失后,又可變成松散狀。膨潤土因有強(qiáng)烈的離子交換力,所以能吸附或吸收各種顏色。把它與油脂混合,可使油脂更加滑潤。它的微細(xì)粉末加水的懸浮液,分散(散度)很好,不容易沉淀。天然膨潤土類型,主要是按蒙脫石的陽離子的種類相對(duì)含量分為鈣、鈉、氫、鋰蒙脫石等,其中以鈣蒙脫石為主的粘土稱為鈣基膨潤土。我國大部分膨潤土礦以生產(chǎn)鈣基膨潤土為主,鈣基膨潤土比鈉基膨潤土便宜,而且容易到手,所以我們?cè)谌怆u和蛋雞試驗(yàn)上,都用的是鈣基土。用膨潤土添加料喂雞,因?yàn)檫m口性好,雞愛吃。 但只靠上面介紹的肉眼等感官鑒定是不夠準(zhǔn)確的。我國尚無統(tǒng)一的鑒定膨潤土的國家標(biāo)準(zhǔn)。多數(shù)礦山執(zhí)行一機(jī)部關(guān)于“鑄造用膨潤土、粘土的部頒標(biāo)準(zhǔn)”(1997)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。主要測定吸蘭量、水分、膠質(zhì)介、通過率、濕壓強(qiáng)度、膨脹系數(shù)、pH值等,測定方法和標(biāo)準(zhǔn)這里就從略了。
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。且不受地理環(huán)境位置限制,可以就地取水造漿,解決了世界上抗鹽膨潤土濾失量過大(140~160ml)的弊端。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。
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)。物理吸附是一種可逆的吸附過程,吸附速度與脫附速度在一定條件下呈動(dòng)態(tài)平衡。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。