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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。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。將膨潤土與標(biāo)準(zhǔn)砂(內(nèi)蒙通遼縣大林型砂廠產(chǎn))和水按一定比例混碾,形成粘土膜將砂粒包裹,制成標(biāo)準(zhǔn)試樣,測單位面積上所能承受的極限載荷,單位為kg/cm2。
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。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)。膨潤土與水按比例混合后,加適量氧化鎂,靜置24小時(shí)后形成的凝膠層體積稱為膠質(zhì)價(jià)。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。我們在了解了影響膨潤上膨脹性的深層次的原因后,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。
膨潤土有極強(qiáng)的吸水性,遇水時(shí)發(fā)生水化.可膨脹至原體積的10~20倍,其原因可總結(jié)為三方面:(1)膨潤土具有很大的比表面積.能吸附大量的水}(2)膨潤土的晶體結(jié)構(gòu)允許水分子進(jìn)入其晶格層問.從而使之產(chǎn)生膨脹_(3)每個(gè)顆粒表面都帶負(fù)電荷.相互排斥。膨潤土所具有的良好物化性能,取決于其吸附于層間陽離子種類和數(shù)量,鈉基膨潤土具有更好的膨脹性、陽離子交換性、水介質(zhì)中的分散性、膠質(zhì)價(jià)、粘結(jié)性、潤滑性、熱穩(wěn)定性,因而具有更廣泛的用途。膨潤土水化后還具有很好的保水性.即使在高壓下.其中的水也不會被排斥掉.形成拈稠的凝膠體.其抗?jié)B系數(shù)很低.可達(dá)10_。cm/s。吸水后的膨潤士自然干燥后.仍具有吸水膨脹能力.可反復(fù)膨脹。
這種膨脹性使膨潤土成為非常有效的防水密封材料.當(dāng)膨潤土水化時(shí).在限定的空間內(nèi)膨脹形成凝砬體.從而阻止了水的滲透;同時(shí)在膨脹壓的作用下.粘稠的凝膠體會進(jìn)入建筑物的裂縫中,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。
過濾劑:在生產(chǎn)中,膨潤土可起吸附劑、過濾劑的作用。如膨潤土可作為去除溶液中咖啡印的吸附劑、過濾劑。活性白土活性白土是用粘土(主要是膨潤土)為原料,經(jīng)無機(jī)酸化處理,再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑,外觀為乳白色粉末,無臭,無味,無毒,吸附性能很強(qiáng),能吸附有色物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)。過濾劑是由纖維材料基質(zhì)顆粒和膨潤土構(gòu)成。當(dāng)溶液中咖啡印含量在20~100μg/mL時(shí),將溶液通過過濾劑,在接觸時(shí)間少于2min內(nèi),即可使咖啡印的含量減少40%。另外,膨潤土可用于純化青?;?。青酰化酶是生產(chǎn)半合成β-內(nèi)酰***類扛生素的重要工業(yè)用酶。按每1L發(fā)酵上清液加入6g膨潤土的比例將膨潤土加到青?;赴l(fā)酵上清液中,可將酶100%吸附,而吸附的蛋白質(zhì)僅占發(fā)酵上清液中的10%左右,而且酶可全部洗脫。此法簡便,酶活力收率高,可直接從未除筠體的發(fā)酵液中提取酶。膨潤土還可用于中藥的提取。如可將膨潤土用于精制浸膏,用5.7%的膨潤土加于流浸膏中,調(diào)節(jié)pH=9.3,將混合物加熱到95℃,保持45min,過濾,制成的浸膏比未經(jīng)膨潤土處理者,其中酸的含量約10%,且?guī)缀鯚o沉淀。
膨潤土是一個(gè)老的并且差異非常大的飼料的添加劑,除了便宜和比較好買,我們對它了解的不多。飼料加粘土不是什么新鮮事了。改性劑的性能,碳鏈長度、碳鏈結(jié)構(gòu)、長碳鏈數(shù)量等都會對有機(jī)膨潤土表面性能和層狀結(jié)構(gòu)有影響,進(jìn)而影響聚合物/層狀硅酸鹽的插層與剝離行為。的動物在采食的過程中也會經(jīng)常吃到一些土,尤其是那些在泥土里尋找食物的動物,比如豬,但是細(xì)微的泥土以灰塵的形式無處不在。實(shí)際上,動物非常缺乏某種成分時(shí),可能是天性使然,它們會努力尋找一些富含這些成分的東西來吃。粘土是由非常細(xì)的土或巖石與一種或多種礦物質(zhì)(鈣、鈉、鉀等)結(jié)合,從而形成了不同級別的粘土。各種粘土除了非常細(xì)這一共同屬性之外,它們基本的共同屬性是有很強(qiáng)的吸水性和可塑性。簡言之,粘土是一種天然產(chǎn)品,動物早已適應(yīng)了去吃它,但是這并非意味著我們應(yīng)該開始給家畜喂土!相反,在現(xiàn)代化的養(yǎng)殖業(yè)中,我們需要尋找一些天然的粘土成分用作添加劑來優(yōu)化我們的飼料。