目前所有膨潤土根據不同市場需要加工成了不同的種類,每年需求量也各不相同,分別為鑄造膨潤土110萬噸/年,鉆井泥漿膨潤土70萬噸/年,鐵礦球團用膨潤土45萬噸/年,活性白土42萬噸/年,其它干燥劑、涂料、污水處理使用量相對較少沒有確切統計。
鑄造膨潤土
膨潤土作為一種原料加工成型砂粘結劑,型砂粘結劑是粘結劑和砂;旌虾蟀采傲3蔀檎辰Y劑膜,使砂;ハ嗾尺B起來,從而賦與砂型和型芯以足夠的強度,使其在搬運、組裝和澆注過程中不致變形和破碎,主要應用在高壓造型、氣沖造型、靜壓造型、無震擊真空加壓造型當中。
膨潤土根據其組成主要分為鈉基膨潤土與鈣基膨潤土,層間陽離子為na+時稱鈉基膨潤土;層間陽離子為ca+時稱鈣基膨潤土。
天然鈉基膨潤土的特點:復用性好,濕壓強度高,可吸收更多水分,成型性強,型腔強度高,在鑄造中可以充分防止夾砂、結疤、掉塊、砂型塌方,利于金屬行業的濕形鑄造。
人工鈉基膨潤土是通過鈣基膨潤土加工而成,各方面性能均不如天然鈉基膨潤土,但由于天然鈉土產量較少,無法滿足市場需求,所以后來發現了通過鈣土加工的方法來彌補天然鈉土的不足。
鈣基膨潤土的化學主要結構是二價鈣離子,注定了其性能不如鈉基膨潤土,其主要作用于輕型鑄件的型砂粘結劑。
膨潤土的一個重要特點:膨潤土有一定的耐熱能力,通過與水的結合才能顯現。膨潤土吸附的水在100℃高溫下會脫去自由水,且并不影響其粘結能力;在200℃的高溫下牢固結合水才會逐漸會脫去;在200℃以上的高溫下晶格水氫離子和氫氧根離子的形式存在于礦物結晶格架某一位置上的水,一般這種水要在幾百到上千度不等才能將水分完全脫除,這部分的水脫除后就成為了死粘土。天然鈉基膨潤土的失效溫度為638℃,人工鈉基膨潤土由于加工工藝的不同失效溫度也不同,但普遍低于天然鈉基膨潤土,鈣基膨潤土為316℃。
膨潤土是一種含水粘土巖,其主要組分為蒙脫石類礦物,含量在85%~90%之間。只有當蒙脫石含量達到可加工的含量時才被稱為膨潤土,因此膨潤土的一些性質都是由蒙脫石所決定的。
膨潤土具有優異的膨脹性、吸附性、陽離子交換性、催化性、粘結性、懸浮性和可塑性,常作為粘結劑、懸浮劑、吸附劑、凈化劑及稠化劑等被廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、紡織、-等諸多領域。
1、環境領域
《產業關鍵共性技術發展指南2017年》中明確-:要發展用于工業廢水處理的礦物功能材料深加工技術,主要技術內容:
膨潤土等礦物功能材料的改性、改型技術;
增加礦物功能材料比表面積、調整表面電荷等技術;
礦物功能材料在工業廢水處理中的應用技術。
在環境領域,膨潤土可作為吸附劑處理廢水中的重金屬離子、有機污染物,也可以作為吸收劑來吸收油污、處理城市生活垃圾、凈化工業廢氣等,其中用于廢水處置的更多,應用前景也-廣闊。
建筑用膨潤土
利用膨潤土上的潤滑性,粘結密封性,增稠性及膠凝性制成泥漿,用于各種土壤作業的襯壁防滲,如隔墻建造,灌漿、沉箱、打樁、土地防滲、水泥及混凝土施工添加劑,固體水利運輸,污水處理及隧道盾構潤滑等。
膨潤土可做防水材料,如瓦楞紙板裝膨潤土的防水板、兩層無紡布中間夾膨潤土的防水氈和一層無紡布一層塑料板中間夾膨潤土的雙重防水板,該材料已在地鐵、大壩底部、垃圾填埋場地下工程中大量使用。膨潤土具有高度的水密性和自身修補復原的功能,其防水有密實性鈉膨潤土在水壓狀態下形成橫隔膜,防水毯膨潤土,厚度約5mm時,相當于100倍的30cm厚度粘土的密實度、自保水性能好鈉膨潤土和水反應時,具有l3-l6倍的膨脹力,因此能修補2mm以內混凝土表面的裂紋和具有的防水性能鈉膨潤土不會發生老化或腐蝕現象等特性。膨潤土對人體無害,具有的性能。施工簡便。不需要加熱和粘貼,不受氣溫影響。同時,施工工期短,和其他防水材料比較,施工相對比軟簡單。只用釘子和墊圈。施工后不需要-的檢查,如果發現防水缺陷也容易維修。