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钠基膨润土是以蒙脱石为主要成分,且蒙脱石晶层间的阳离子主要为钠离子的膨润土。以下是其概述:
成分与结构
- 主要成分:蒙脱石含量较高,通常在70% - 90%左右,还含有少量的石英、长石、云母等杂质。
- 晶体结构:由两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型层状硅酸盐结构,晶层间存在可交换的钠离子。
特性
- 吸水性强:能吸收自身重量数倍的水分,吸水后体积可膨胀数倍至数十倍。
- 分散性好:在水中能较好地分散,形成稳定的悬浮液,颗粒细小且均匀。
- 阳离子交换性:晶层间的钠离子可与其他阳离子进行交换,具有较高的离子交换容量。
- 触变性:在受到外力作用时,其结构会被破坏,黏度降低,流动性增加;当外力消失后,又能逐渐恢复到原来的凝胶状态。
性能指标
- 蒙脱石含量:是衡量钠基膨润土质量的重要指标,含量越高,性能越好。
- 吸蓝量:反映膨润土中蒙脱石对亚甲基蓝的吸附能力,与阳离子交换容量相关,一般吸蓝量越高,阳离子交换容量越大。
- 胶质价:用于评价膨润土在水中的分散性能和悬浮性能,胶质价高,说明其分散性和悬浮性好。
- 膨胀容:指膨润土在稀盐酸溶液中膨胀后的体积,是衡量其膨胀性能的指标。
应用领域
- 钻井泥浆:在石油、天然气等钻井工程中,作为泥浆的主要添加剂,可提高泥浆的黏度、切力和悬浮能力,携带钻屑,稳定井壁。
- 铸造行业:是型砂的优良粘结剂,能使型砂具有良好的可塑性、强度和透气性,提高铸件的质量和成品率。
- 铁矿球团:用于铁矿粉的造球,增加球团的强度和稳定性,提高球团矿的质量,在高炉炼铁中发挥重要作用。
- 环保领域:可用于处理废水、废气和废渣,通过吸附和离子交换作用去除污染物,还可用于垃圾填埋场的防渗衬垫材料。
资源分布
全球钠基膨润土资源分布广泛,主要集中在美国、中国、希腊、意大利等国家。中国的钠基膨润土矿主要分布在新疆、内蒙古、辽宁、河北等地,其中新疆的钠基膨润土储量大、质量好,在国内具有重要地位。
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