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鑄造膨潤土加工廠主要用在鑄造行業(yè),有著以下七大的特點: 1、低型砂水分,減少因水分過高而產生的鑄件缺陷。 2、散性好,易于清砂,鉆井泥漿膨潤土的配方,拋丸時間短,提高拋丸效率。天然膨潤土類型,主要是按蒙脫石的陽離子的種類相對含量分為鈣、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。 3、加造型砂的流動性,可縮短混砂時間,提高設備利用率。 4、高濕型砂的透氣性,發(fā)氣量低,防止鑄件產生氣孔。 5、高濕壓強度、熱濕拉強度及破碎指數(shù)。 6、高濕型澆注初期的干強度和熱濕拉強度,減少沖砂、夾砂、砂眼、氣孔等鑄件缺陷,江蘇鉆井泥漿膨潤土,提高鑄件表面光潔度,提高成品率,有較好的直接經濟效益和綜合經濟效益。 7、較好的韌性、塑性和砂粒表面的潤濕性,使鑄性表面致密、光滑,整體鑄型強度均勻,起模性能好。
由于膨潤土具有上述工藝特性,使其作為粘結劑、吸附劑、催化劑、增稠劑、觸變劑、脫色劑等廣泛應用于冶金球團、鑄造、鉆井、化工、食品等24個領域100多個部門,見表2。按蒙脫石可交換陽離子的種類、含量和層間電荷大小,膨潤土可分為鈉基膨潤土(堿性土)、鈣基膨潤土(堿土性土)、天然漂白土(酸性土或酸性白土),其中鈣基膨潤土又包括鈣鈉基和鈣鎂基等。但其主要消費領域是鑄造型砂、鐵礦球團、鉆井泥漿,消費量約占世界總產量的75%。我國膨潤土主要應用領域的消耗量為:鑄造用膨潤土90.41萬噸(占73.5%),鉆井泥漿8.61萬噸(占7%),石油化工(包括脫色)用膨潤土7.75萬噸(占6.3%),鐵礦球團用膨潤土3.69萬噸(占3%),輕工建材、農業(yè)藥和印染等10.1萬噸(占8.2%)。
鈉質膨潤土的分散程度較鈣質膨潤土高,鈉質膨潤土的吸水率高、膨脹倍數(shù)大。鈉質膨潤土和鈣質膨潤上吸水膨脹產生不同結果的原因是:
1)陽離子可以將膨潤土顆粒聯(lián)結在起,制約了膨潤土顆粒的分散。多價離子比一價離子電荷密度大,顆粒之間產生較強的靜電引力,使膨潤土顆粒聯(lián)結的能力強,因此鈣質膨潤土的分散能力比鈉質膨潤土要弱。
2)蒙脫石晶格置換產生的負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中,帶負電荷的蒙脫石顆粒吸附水化陽離子形成雙電層。造漿抗鹽膨潤土濾失量小于14ml,在海水、高礦化度水質條件下可形成穩(wěn)定的高懸浮性泥漿體系,形成低滲透、柔韌、薄而致密的良好濾餅層,從而有利于穩(wěn)定井壁、抑制泥漿流失。雙電層的厚度與反離子價數(shù)的兩次方成反比,即陽離子價高,水化膜薄,膨脹倍數(shù)低;而陽離子價效低,水化膜厚,哪賣鉆井泥漿膨潤土,膨脹倍數(shù)高。
3)鈉質膨潤土晶層吸附水的厚度是三層,鈉基膨潤土鉆井泥漿,鈣質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,鈉質膨潤土晶層之間可以產生較大的晶層間距,而鈣質膨潤土由于晶層間的樸電引力較大,極性水分子不易進入晶層之間,因此,鈣質膨潤土晶層間產生的距離明顯比鈉質膨潤土小,表現(xiàn)在鈣質膨潤土比鈉質膨潤土難于在水中分散、膨脹倍數(shù)低。其中化學控制法是目前為常用和比較有效的樹脂控制方法,它是利用一些樹脂控制劑使樹脂附著在纖維表面或穩(wěn)定地分散在漿料系統(tǒng)中,從而避免樹脂在設備表面的沉積。實質上,蒙脫石的膨脹性受其化學成分控制,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,使之達到好的使用效果。
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