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膨潤土以蒙脫石為主的含水黏土礦物質(zhì),遇水之后能形成液體膠狀,這種液體用手一搓感覺會有一定的粘滯、潤滑感。膨潤土具有較好的陽離子交換性、潤滑性、吸附性、懸浮性、增稠性以及觸變性等。膨潤土的用途廣泛基本涵蓋:鉆井、勘探、冶金、礦產(chǎn)、涂料、化工以及輕工業(yè)和重工業(yè)當(dāng)中,被人們稱之為“萬能土”。
膨潤土的用途和作用:
(1)鑄造業(yè):鑄造行業(yè)是膨潤土用量最多的大客戶,市場需求量達到了數(shù)百萬噸級別。膨潤土在鑄造業(yè)中發(fā)揮的作用非常重要。膨潤土遇水后具有粘結(jié)力強、透氣性好、可塑性好、脫膜性強,特別是膨潤土干燥后在高溫條件下物理化學(xué)性能平穩(wěn)等優(yōu)點,膨潤土作為鑄造砂型粘結(jié)劑使用已被鑄造生產(chǎn)企業(yè)深受歡迎。
(2)鉆井液:鉆井泥漿工程是膨潤土用量僅次于鑄造業(yè)的第二大用戶,近年來據(jù)統(tǒng)計鉆井工程方平均每年的用土量達到了70-80萬噸。造漿施工現(xiàn)場用膨潤土兌水配置泥漿后,發(fā)現(xiàn)膨潤土可以迅速吸收自身數(shù)倍體積的水,在充分?jǐn)嚢杈鶆蛑罂梢援a(chǎn)生強有力的水溶性、造漿性、懸浮性和觸變以及潤滑等特性。膨潤土產(chǎn)生的泥漿溶液可以冷卻保護鉆具,進而控制鉆具、鉆桿在鉆進過程中的摩擦巖石產(chǎn)生的熱量。
膨潤土對于鉆井還具有上返巖屑、保護井壁、平衡地表壓力的作用。因為膨潤土的出漿率高、液體分散性好、潤滑系數(shù)高等優(yōu)勢,所以膨潤土是制備鉆井泥漿的好幫手。近年來支撐鉆井泥漿業(yè)的膨潤土已經(jīng)在各類樁基、鉆井、勘探以及油田鉆井中發(fā)揮了巨大作用,使它的用量非常大。據(jù)了解根據(jù)施工地層的不同,平均每采一口井,大約使用膨潤土8-10噸。
(3)冶金球團:作為排行次于鉆井泥漿液的膨潤土用戶鐵礦球團用土量排行第三。,每年的用土量大約為50萬噸左右。
現(xiàn)代社會冶煉鋼鐵球團的步驟離不開膨潤土的支持。將鐵粉利用膨潤土做成球團,使用方法是將精鐵粉與適量的膨潤土和水混合,在制粒機中軋制成球形,然后干燥并預(yù)熱,烘烤并燒結(jié)成高強度的球團,然后進行下一步的計劃冶煉鋼鐵。膨潤土作為鐵礦石顆粒粘合劑可以顯著提高生球的強度和破裂溫度,并擴大焙燒面積。該材料層具有良好的透氣性,良好的脫硫效果,降低的礦石回收率,降低了成本并顯著改善了鋼鐵行業(yè)經(jīng)濟利益已在許多鋼鐵公司中獲得成功。
(4)活性白土:膨潤土的第四大用戶活性白土?;钚园淄潦抢门驖櫷翞榛A(chǔ)原料,然后進行酸洗活化之后獲得的一種偏酸性的白色膨潤土。通過膨潤土酸洗提煉的活性白土具有類似活性炭的強力吸附作用。目前活性白土多用于固體,液體石蠟,脂肪酸,廢油再生,乙醇和苯以及動物油、植物油或工業(yè)油脂等不同行業(yè)的凈化、脫色?;钚园淄恋膬?yōu)點是價格便宜于活性炭同時還具有活性炭一樣的功效和作用,因此得到了廣大客戶的歡迎。
(5)防水、防滲:膨潤土具有膨脹力強、吸水率和粘度極高的特點,主要用于建筑行業(yè)防水、防漏和環(huán)保等方面性能突出。
(6)土壤改良劑:膨潤土在土壤中施用后可以吸收水分并膨脹,改變土壤中固體,液體和氣體的比例,使土壤結(jié)構(gòu)疏松,起到改善土壤物理性質(zhì)的作用,并保持土壤水分和肥料,不會污染土壤環(huán)境在干旱地區(qū)是一種極為有效的土壤改良劑。 膨潤土具有高陽離子交換能力,強保水能力和良好的內(nèi)聚性。陽離子交換能力是土壤肥力和肥料供應(yīng)的重要指標(biāo)。 膨潤土用于改良土壤。除了具有強大的肥料和保水性能外,它還可以增強土壤的緩沖能力并吸收土壤中的有害元素。
(7)膨潤土干燥劑:膨潤土經(jīng)過簡單的加工可以制作成為具有吸附活性,靜態(tài)除濕和除臭的功能的干燥吸附劑。膨潤土干燥劑相比其他材料的干燥劑對比優(yōu)勢明顯:具有價格低,吸附速度快,制備成本低的優(yōu)點。它不僅具有吸附速度快,吸附能力高,而且無毒,無味,無腐蝕,環(huán)保。它特別用于食品包裝而不會傷害人體。
(8)飼料添加劑:膨潤土含有多種礦物質(zhì),其中大多數(shù)是家禽和牲畜生長和發(fā)育所必需的常量和微量元素。在飼料中添加膨潤土可使動物出生長旺盛,羽毛光滑,成活率高,抗病力強,同時肉率提高、產(chǎn)蛋率增加。
(9)貓砂:國外是膨潤土貓砂需求量最大的市場,比如歐洲家庭養(yǎng)貓的特別多。膨潤土作為顆粒狀的貓砂可以吸附貓咪的糞便和尿液,膨潤土貓砂能迅速形成團塊。由于用于貓砂的膨潤土需要很強的吸收液體和異味的能力,均勻的粒徑并且在濕潤時不會崩解。
(10)蒙脫石散:膨潤土的主要成分蒙脫石具有層狀結(jié)構(gòu)和不均勻的電分布,對消化道中的某些病毒,細菌和毒素具有很強的選擇性吸附作用。例如,由法國公司Ipson開發(fā)的Smecta SMECTA是一種基于蒙脫石的消化道粘性保護劑。
(11)醫(yī)藥、化工:改性膨潤土和胺處理過的有機膨潤土可在油,油漆,油墨和其他領(lǐng)域用作防沉降劑和增稠劑。催化劑,填料,瀝青乳化劑,在石油化工,塑料和橡膠行業(yè)的洗滌
味精,谷氨酸鈉生產(chǎn)中的干燥劑,脫色劑和澄清劑,以及油脂的脫色劑;牙膏和軟膏用粘合劑;用于化妝品和制藥行業(yè)。
(12)建筑材料:膨潤土主要用于水處理中的吸附劑和絮凝劑,在凈水,環(huán)境保護和核能核廢料處理中的應(yīng)用。就固體廢物處理而言,膨潤土主要用作不透垃圾的材料。
在高危廢物處理項目中,膨潤土具有很強的吸濕膨脹性,并且陽離子交換能力強,對放射性核素具有機械屏障和化學(xué)屏障的雙重作用。它在放射性核素的處理和處置方面具有巨大的應(yīng)用潛力。它通常用作處理高放射性廢物的緩沖劑和防滲材料。
(13)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用:主要用途農(nóng)業(yè)中的膨潤土包括土壤改良劑,牲畜飼料添加劑,農(nóng)藥載體等。將膨潤土與化肥混合可以固定氨氣并起到緩沖作用。改善沙質(zhì)土壤,提高土壤保水能力;使用膨潤土與農(nóng)藥混合均勻分散農(nóng)藥毒性,提高療效;將膨潤土添加到動物飼料中以促進動物的生長和抗病性。
(14)干電池、滅火器:膨潤土開發(fā)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),例如制作新的高效電池,并用作滅火劑。 使用膨潤土部分替代50?60面粉和淀粉制成干電池,可為電池制造節(jié)省大量食品,降低能耗和制造成本;當(dāng)發(fā)生森林大火時,可以在短時間內(nèi)使用膨潤土懸浮液噴涂,撲滅各種各樣的森林大火。 膨潤土可用于干電池中用作森林滅火。