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凹土的特性介紹

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2016-12-15     浏覽次數:    


  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造,顔色為灰白色、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,潮濕時呈粘性和可塑性,幹燥收縮小,且不産生龜裂,吸水性強,可達到150%以上,PH=8.5±1,由于内部多孔道,比表面大,可達500m2/g以上,大部份的陽離子、水分子和一定大小的有機分子均可直接被吸附進孔道中,電化學性能穩定,不易被電解質所絮凝,在高溫和鹽水中穩定性良好。

  目前,反映凹凸棒石的物化性能主要有以下指标,并與蒙脫石略作比較如下:

  1、吸藍量:凹凸棒石粘土的吸藍量,一般低于蒙脫石,為24g /100g ±。

  2、膠質價:凹凸棒石的膠質價低于蒙脫石,一般為40~50ml /15g。

  3、膨脹容:凹凸棒石粘土的膨脹容低于蒙脫石粘土,一般為4~6ml /g .

  4、pH值: 凹凸棒石粘土呈堿性, pH值為8~9。

  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)。

  6、陽離子交換容量(CEC):凹凸棒石粘土的陽離子交換容量比蒙脫石低。凹凸棒石粘土可交換Ca 離子為15~25mmol /100g ,可交換Mg 離子為5~15mmol/100g 。

  7、吸附脫色性:凹土不同品位(%)的脫色力有差異,如:30%,45~50;70%,55~100;75%,110~115 ;85%,120~130。表明凹土含量在 75~85%時,脫色力可達到或超過活性白土(蒙脫石)脫色力(114)标準。

  8、選擇性吸附:為蒙脫石所沒有。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構、通道尺寸、形狀等有關。凹凸棒石對水的吸附在200~400°C焙燒後達到最大值(比表面積大),超過400°C則吸附量減少。在不同溫度下凹凸棒石脫水量也有差異,如下表1。

  9、催化性:凹土具有表面活性中心,除吸附外,還有催化作用。凹土可用作乙醇轉化為乙烯的催化劑(Dandy ,1982),也可作為催化劑載體。

  10、粘滞性:是指流體内部假想平面兩側流體相對流動性質,用粘度表示。表示膠粘劑性能的一項指标,不同用途有不同要求。标準值:3300~4500;單位:cP s ,

  11、吸水性:凹土有很強吸水性,一般為24.3%,較蒙脫石(20.2%)高,加之熱穩定性,适于配制深鑽井泥漿;由其配制的懸浮體經攪拌後,纖維相互交叉、澱積,形成“亂稻草堆狀”網架結構,是其保持懸浮體穩定的決定因素,即懸浮體的流變特征取決于纖維結構的機械參數而不取決于顆粒的靜電引力;它又有良好抗鹽穩定性,用其配制鑽井泥漿用于海洋鑽井和鑽高壓鹽水層有很好的懸浮性能。

  12、滅菌、除臭、去毒、殺蟲性:凹土具很強滅菌、除臭、去毒、殺蟲能力。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;凹土細小針狀顆粒對昆蟲表面磨蝕及對昆蟲類脂化合物吸附,導緻昆蟲快速死亡,以及軍工用于防護裝置吸附毒氣,吸除動、植物油色素、黃曲黴素及臭味等。


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