凹凸棒石粘土(別稱(chēng)凹土、漂白土、白土、山軟木等)具有特殊的纖維結(jié)構(gòu)、不同尋常的膠體和吸附性能,具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,有“千土之王”、“萬(wàn)用之土”等美譽(yù)。
目前,反映凹凸棒石的物化性能主要有以下指標(biāo):
1、吸藍(lán)量:凹凸棒石粘土的吸藍(lán)量為24g /100g ±。
2、膠質(zhì)價(jià):凹凸棒石的膠質(zhì)一般為40~50ml /15g。
3、膨脹容:凹凸棒石粘土的膨脹容一般為4~6ml /g .
4、pH值: 凹凸棒石粘土呈堿性pH值為7.5~8。
5、比表面積:凹土比表面積很高,大于其他粘土礦物,通常為146~210m2 /g(BET法),加熱后比表面積增大,250度為*大值500 m2 /g,隨后隨著溫度的升高,比較反而下降!
6、陽(yáng)離子交換容量(CEC):凹凸棒石粘土的陽(yáng)離子交換容量為25-50mg/100g,脫色力有差異,如:30%,45~50;70%,55~100;75%,110~115 ;85%,120~130。表明凹土含量在 75~85%時(shí),脫色力可達(dá)到或超過(guò)活性白土(蒙脫石)脫色力(114)標(biāo)準(zhǔn)。
7、吸附脫色性:凹凸棒石粘土是指以凹凸棒石為主要組成部分的一種粘土礦,其集合體為土狀塊體構(gòu)造,顏色為灰白色、青灰、微黃或淺綠,油脂光澤,比重輕(2.0~2.3g/cm3),摩氏硬度2-3級(jí),潮濕時(shí)呈粘性和可塑性,干燥收縮小,且不產(chǎn)生龜裂,吸水性強(qiáng),可達(dá)到150%以上,PH=8±1,由于內(nèi)部多孔道,比表面大,可達(dá)100m2/g以上,大部份的陽(yáng)離子、水分子和一定大小的有機(jī)分子均可直接被吸附進(jìn)孔道中,電化學(xué)性能穩(wěn)定,不易被電解質(zhì)所絮凝,在高溫和鹽水中穩(wěn)定性良好。
8、選擇性吸附:為蒙脫石所沒(méi)有。極性分子主要是水和氨,其次是甲醇、乙醇,都能被其管道吸附,而氧等非極性分子則不能。其吸附能力依次為:水>醇>醛>酮>正烯>中性脂>芳烴>環(huán)烷烴>烷烴。吸附能力高低取決于比表面積大小,而吸附選擇性則與礦物結(jié)構(gòu)、通道尺寸、形狀等有關(guān)。凹凸棒石對(duì)水的吸附在250°C焙燒后達(dá)到*大值(比表面積大),超過(guò)250°C則吸附量減少。在不同溫度下凹凸棒石脫水量也有差異,。
9、催化性:凹土具有表面活性中心,除吸附外,還有催化作用。凹土可用作乙醇轉(zhuǎn)化為乙烯的催化劑(Dandy ,1982),也可作為催化劑載體。
10、粘滯性:是指流體內(nèi)部假想平面兩側(cè)流體相對(duì)流動(dòng)性質(zhì),用粘度表示。表示膠粘劑性能的一項(xiàng)指標(biāo),不同用途有不同要求。標(biāo)準(zhǔn)值:3300~4500;單位:cP s ,
11、吸水性:凹土有很強(qiáng)吸水性,一般為24.3%,較蒙脫石(20.2%)高,加之熱穩(wěn)定性,適于配制深鉆井泥漿;由其配制的懸浮體經(jīng)攪拌后,纖維相互交叉、淀積,形成“亂稻草堆狀”網(wǎng)架結(jié)構(gòu),是其保持懸浮體穩(wěn)定的決定因素,即懸浮體的流變特征取決于纖維結(jié)構(gòu)的機(jī)械參數(shù)而不取決于顆粒的靜電引力;它又有良好抗鹽穩(wěn)定性,用其配制鉆井泥漿用于海洋鉆井和鉆高壓鹽水層有很好的懸浮性能。
12、滅菌、除臭、去毒、殺蟲(chóng)性:凹土具很強(qiáng)滅菌、除臭、去毒、殺蟲(chóng)能力。如用于腹瀉,是用其吸附腸胃中的毒菌;40g /m 3凹土能使氣體中的NH 3由100×10-9降低到18×10-9;凹土細(xì)小針狀顆粒對(duì)昆蟲(chóng)表面磨蝕及對(duì)昆蟲(chóng)類(lèi)脂化合物吸附,導(dǎo)致昆蟲(chóng)快速死亡,以及軍工用于防護(hù)裝置吸附毒氣,吸除動(dòng)、植物油色素、黃曲霉素及臭味等。 |
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