膨润土理化特性.ppt
膨润土 理化指标
膨润土理化指标
膨润土是一种特殊的粘土矿物，其物理化学指标通常用于描述其特性和应用范围。
下面是一些常见的膨润土的理化指标：
1. 颗粒大小和比表面积：膨润土颗粒小且具有较大的比表面积，有助于其吸附水分和其他物质。
颗粒大小通常以粒径分布和比表面积（BET 表面积）来描述。
2. 吸水性：膨润土对水有较强的吸附能力，能吸收大量水分并膨胀。
其吸水性能对于多种工业和土壤改良应用至关重要。
3. 膨胀性：膨润土在吸水后膨胀，体积会明显增加。
这种膨胀性在钻井、填充材料和土壤改良中非常有用。
4. 离子交换能力：膨润土具有优异的离子交换能力，可以吸附和释放各种离子，这在土壤改良和水处理中很有用。
5. 黏土矿物组成：膨润土通常由不同类型的黏土矿物组成，如蒙脱石、伊利石等，它们的比例和组成会影响膨润土的性能。
6. 热稳定性和化学稳定性：膨润土在高温或化学环境下的稳定性，影响其在各种工业应用中的可持续性和性能表现。
这些指标对于膨润土在各种领域的应用（例如建筑材料、油田钻井、土壤改良、化妆品等）都有着重要的意义，因为它们决定了膨润土在特定环境和应用中的适用性和效果。
膨润土
一、矿物性质1)物理性质：膨润土一般为白色，淡黄，因含铁量变化又呈浅灰、淡绿粉红、褐红、黑杂等色。
具蜡状、土状或油脂光泽。
膨润土有的松散如土，也有的致密坚硬。
2)化学组成：膨润土的主要化学组分是二氧化硅，三氧化二铝和水。
氧化铁和氧化镁含量有时也较高。
此外，钙、钠、钾等常以不同含量存在于膨润土中。
膨润土的Na2O 和CaO 含量对膨润土的物理化学性能和工艺技术性能影响颇大。
3)理化性能：膨润土具有吸湿性，能吸附8-15 倍于本体积的水量。
吸水后膨胀，能膨胀数倍，可达30 余倍。
在水介质中能分散呈胶体悬浮液，具有一定的粘滞性、触变性和润滑性。
它和水、泥或砂等细碎屑物质的掺合物有可塑性和粘结性。
有较强的阳离子交换能力，最大吸附量可达5 倍于它的重量，具有表面活性的酸性漂白土能吸附有色物质。
膨润土的理化性能主要取决于它所含的蒙脱石种类和含量。
一般钠基膨润土较之钙基或镁基膨润土的物理化学性质和工艺技术性能优越。
主要表现在：吸水速度慢，但吸水率和膨胀倍数大；阳离子交换量高；在水介质中分散性好，胶质价高；它的胶体悬浮液触变性、粘度、润滑性好，PH 值高；热稳定性好；有较高的可塑性和较强的粘结性；热湿拉强度和干压强度高。
所以钠基膨润土的使用价值和经济价值较高。
二、主要用途由于膨润土具有吸水性、膨胀性、阳离子交换性、触变性、粘结性、吸附性、增稠性、润滑性、稳定性、脱色性等性能，被广泛应用于各个工业部门。
其主要用途是铁精矿球团、钻井泥浆、铸造型砂粘结剂、动植物油脱色净化。
三、产品质量标准钻井泥浆用膨润土标准，国内现有两个标准可供参照执行，一个是地矿部部颁标准( 草案，1983 年修订 ) ；另一个是石油部泥浆用钙基膨润土建议指标。
这两个标准均参照美国A.P.I 和 O.C.M.A 标准制订。
四、膨润土的加工改型由于各种膨润土的矿物组成不同，它们的物化性能有很大差异，因而工业利用的和度也不一样。
为了改善膨润土的物化性能，提高其工业利用程度，膨润土的加工改型已成为当前膨润土生产的一个值得重视的课题。
膨润土 理化指标
膨润土理化指标
摘要：
一、膨润土简介
二、膨润土理化指标概述
三、膨润土的常见理化指标及其作用
四、理化指标在膨润土中的应用领域
五、结论
正文：
膨润土，又称膨胀土，是一种具有高度亲水性、黏性和可塑性的天然土壤。
在我国，膨润土资源丰富，广泛应用于各个领域。
为了更好地利用膨润土，了解其理化指标至关重要。
本文将对膨润土的理化指标进行详细介绍。
首先，膨润土的理化指标主要包括：水分含量、膨胀容、液限、塑限、粒度分布、比重、pH 值等。
这些指标直接影响着膨润土的性能和应用范围。
水分含量是指膨润土中水分的质量百分比，是评价膨润土质量和稳定性的重要指标。
膨胀容是指膨润土在水中吸水膨胀后的体积，它直接关系到膨润土的膨胀性能。
液限和塑限分别表示膨润土的流动性和可塑性，这两个指标决定了膨润土的可拌性和施工性能。
粒度分布和比重则影响了膨润土的物理性质，如流动性、抗压强度等。
pH 值是反映膨润土酸碱性的指标，对某些应用领域具有特殊意义。
这些理化指标在膨润土的应用领域中发挥着重要作用。
例如，在铸造工业中，膨润土作为铸造涂料，要求其液限和塑限适中，以保证良好的涂覆性和溃
散性；在钻井工业中，膨润土作为泥浆材料，需要具有较高的膨胀容和稳定性，以提高钻井效率和降低钻井成本；在环保领域，膨润土作为废水处理剂，要求其具有良好的吸附性能和pH 值调节能力。
总之，了解和掌握膨润土的理化指标对充分发挥膨润土的优势具有重要意义。
有机膨润土
水性膨润土的应用领域
• 磁砖粘接腻子触变剂 • 保温砂浆保水触变,替代纤维素醚 • 石膏地坪保水防沉防渗水 • 沥青乳液流变改性剂 • 乳胶漆防分水 • 水性胶粘剂流变改性 • 水性油墨增稠剂
水性膨润土的流变特性
水性膨润土的流变特性
膨润土在腻子中的应用
水性膨润土的滑爽效应
涂料品种和施工方式与增稠剂的选择
有机膨润土在油墨中的作用
• (1) 印刷网点的控制,有肋于制得一致的 、 清晰的印刷品
• (2) 飞墨的抑制, 减少飞墨现象,颜色玷污 和环境污染问题
• (3) 粘性的稳定,增进了油墨在 印刷机墨 辊上的一致性
• (4) 改善油墨渗透 • (5) 控制油墨分层
控制油墨飞溅
有机膨润土在密封胶中的作用
• 高剪切点至回复点的粘度回复时 间需在一个理想的范围，时间过 短不理于流平，时间过长易产生 流挂。
增稠流变剂的热稳定性能表现
• 有机膨润土增稠流变剂 与一般有机合成或天然 高分子增稠剂不同，具 有优越的温度稳定性， 因而在使用过程中没有 最高或最低操作温度的 限制，涂料的储存稳定 性良好，高温抗流挂效 果是其他有机增稠流变 剂难以达到的。
• 丙烯酸增稠剂 研磨前或研磨后 以两倍水稀释加入
• 膨润土
研磨前 干粉直接加入
•
加乳液前 干粉加入（高速分散）
•
研磨前后
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ预凝胶
• 丙烯酸缔合增稠剂 研磨前或研磨后以两倍水稀释加入
• 聚氨酯增稠剂
研磨后
两倍溶剂（丙二醇或 丙二醇丁醚）稀释
浙江华特集团
水性膨润土增稠流变剂使用要点
• BP-188系列增稠流变剂的添加量不要过大，以免造成塑性粘度过
有机膨润土PPT课件
吸附作用机理及规律
• 短碳链有机膨润土 表面吸附作用 低浓度、极性有机污染物 深度处理 • 长碳链有机膨润土
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关键技术点 B 新型有机膨润土
• 阴-阳离子有机膨润土 显著的协同去除作用 苯去除率从68.1%提高至91.0%
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阴—阳离子有机膨润土 阳—非离子有机膨润土
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研究背景 • 膨润土改性——有机膨润土
季铵盐阳离子表面活性剂与蒙脱石发生的 离子交换反应
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研究背景
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研究背景 • 膨润土改性后性质的变化
层间距变大 有机碳含量增大，膨润土表面由亲水性变为疏水性，成为良好
的吸附介质 比表面积和孔容变小
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废水处理工程应用
• 温州陈岙电镀废水处理 （一体化工艺, 工程规模 500 t/d ） 原废水 CODcr180mg/L，处理后 出水清澈, 达到一级排放 标准。
污泥脱水效果好 ， 节约废水处理费用155 万 /年。
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废水处理工程应用
• 上虞污水处理厂
平均脱色率84.4 % CODcr去除率64.1% 阴离子表面活性剂86.4% 改善废水可生化性 0.2 一期工程（10万t/d） 二期工程（20万t/d）施工
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废水处理工程应用 • 由于膨润土在水中具有膨胀性、分散悬浮等特性，因此
用膨润土原土处理废水时，效果较差，特别是固-液分 离速度慢，絮凝物脱水效果差，影响其实际应用。于是 人们用膨润土-混凝剂联合处理废水，以进一步提高废 水处理及固-液分离效果。
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膨润土简介ppt课件
我国是膨润土的主要矿产地之一，已探明钠基膨润土储量就 达50亿吨，居世界第一。
2. 膨润土的结构与性质
膨润土简介
目录
前言 膨润土结构和性质 目前膨润土主要改性方法 结构表征方法 应用
1. 前言
膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的含水粘土矿，具有层状 晶体结构。其主要化学成分为：Ex(H2O)4(Al2-x, Mgx)2[(Si, Al)4O10] (OH)2，其中E代表可交换阳离子，如Ca2+，Mg2+，Na+，K+等。
四面体片层
八面体片层 d1=0.96nm
d2 层间距 (XRD表征)
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
层间域
低价离子置换现象造成晶层间存在永久性负电荷
: Si
: Al
:O
: Mx+(Na+,Ca2+,K+,Mg2+)
2. 膨润土的结构与性质
性质: 良好阳离子交换能力 大比表面积 表面-OH的存在
3. 目前膨润土的主要改性方法
物理改性
培烧法 ：比表面积增加，结构疏松，吸 附性能增强。
酸化法 ：孔容积增大，层间晶格裂开， 层间距扩大，活性表面增加。
3. 目前膨润土的主要改性方法
化学改性
无机改性 ：水合羟基-聚合金属阳离子作为柱撑剂
优点：提高了热稳定性，增大了层间距和比表面积
有机改性
季铵盐，季磷盐改性剂：[R3NR']+
膨润土的用途及化学成份
膨润土的用途及化学成份精制锂基膨润土结构和机理］锂基膨润土是根据天然锂蒙脱石的结构性质改性合成的产品，其为层状含锂铝硅酸盐的白色固体粉状，遇水或乙醇、丙酮等极性溶剂中，形成胶体或充分溶胀使涂料的粘度增强，并在耐火基料的表面形成溶剂化薄膜，或者形成立体网状结构，以支撑和阻止耐火基料的下沉，从而提高涂料的悬浮稳定性能。
同时该结构可因遇到外界较高剪切力而受到破坏，失去或较小剪切力则恢复，使涂料具有极好的触变性。
精制锂基膨润土特点］①使用范围广，可适用水基、醇基以及其它极性溶剂制作的涂料中。
②该产品制作的涂料发气量低，触变性及涂挂性能好，涂料粘度稳定，不易沉淀，储存期长。
③该产品为无毒无味的白色固体粉状，使用方便。
④加入量少（根据涂料比重，一般用量1—2%）价格便宜。
精制锂基膨润土［主要技术参数］PH值8—10粒度：220目99%通过白度≥75膨胀值（3g±/100ml溶剂）≥96胶质价（1g±/100ml溶剂）≥99精制锂基膨润土［用途］主要用于各种铸造涂料及多种陶瓷彩釉涂料中，用作基料的悬浮剂、触变剂。
用于乳胶漆等日用化工中，用作悬乳体和膏体的触变剂、乳胶稳定剂、增稠剂，还可用作织物上浆料。
［使用方法］使用时，取配方量的悬乳剂（锂基膨润土）加入悬浮剂重量0.6--1.5倍的水研压到悬浮剂完全水化，再加入溶剂混压或浸泡，然生依次加入其它基料，其中水为必需的活化剂，则中和剂在基料之后加入。
在乳胶产品中乳胶可在最后加入，本产品可完全替代高聚物、纤维素类增稠剂，也可搭配使用。
精制钠基膨润土［用途］①在机械铸造业中，可作铸造型砂、粘结剂，可以克服铸件的“夹砂”“起皮”现象，降低铸造件废品率，保证铸件的精度和光洁度。
②在造纸工业中，用作纸张的填充剂，增强纸张的光亮度。
③利用本产品的强粘结性能，用于白乳胶、地板胶、浆糊等的制作。
④因其有稳定的悬浮性、增稠性，能有效地托浮分散粉体，可作水性涂料的增稠防沉淀助剂。
膨润土的性质和用途
食品工业
可用作啤酒澄清过滤剂，降低啤酒中的高分子蛋白质，延长保质期。
16
医药用品
利用膨润土的强吸附性对若干毒品有解毒作用，用于冶癣药物及其它药物有一定的辅助疗效。
17
污水处理
利用膨润土的吸附性、分散性、悬浮性可用于各类污水处理剂，有较强的污水处理能力
二、用途介绍
序号
产品用途
基本性能
1
铸造型砂粘结剂、快干涂料
钠基膨润土具有很强的粘结性和可塑性、透气性，故广泛应用于湿模铸造，用量少、成本低、铸造表面光洁度好，落砂性强，如干模铸造可与高岭土或其他粘土混合使用，效果良好。锂基膨润土由于胶质价和膨胀容相当高，故用于醇基快干涂料中比用有机土成本低、性能好。
11
农肥
利用膨润土的粘结性将肥料制成颗粒肥，既提高农肥效力又可改良土壤。
12
植树造林
利用膨润土制成高吸水材料用于植树造林，成本低、保水效果相当优良，吸水倍数可达100-1000倍/克。
13
纺织、丝绸印染
可代替淀粉作纺织纱浆粉、印染糊料等。
14
日化产品
利用膨润土的吸附性、增稠、增塑性等，可用于液固体洗涤产品，可软化织物增强洗涤效果，降低生产成本。高纯、高白膨润土可用于牙膏研磨剂，其流动性、保湿性好等。用于化妆品，具有去污、解毒、止庠、美容、保温等性能。
8
食用油脱色脱脂
由于膨润土具有很强的吸附性，经酸化的活性膨润土广泛用于各种动、植物油的脱色去脂，性能优良，无毒，是精炼食用油的最佳脱色剂。
9
石化工业
膨润土具有优良的脱色性、可塑性、触变性、在石油工业中被广泛用于炼油催化剂、脱色剂、废油再生剂等。
10
农药
由于膨润土具有优良的悬浮性、分散性，可作为水性农药中作悬浮剂，粉剂农药中作分散载体，节约成本，效果良好，对农作物不会产生毒副作用。