膨润土替代有机防渗材料的技术 防渗是水利水电工程、桥梁隧道、城市水系、城市建筑、垃圾填埋等大型工程设施建设的重要措施,随着我国基础设施建设的发展,安全可靠的防渗技术和防渗材料具有很大的市场需求。但其主要消费领域是铸造型砂、铁矿球团、钻井泥浆,消费量约占世界总产量的75%。 目前工程使用的防渗材料主要是土工膜,由聚乙烯材料制成,它虽然应用成熟、防渗性好、施
盾构用膨润土作用
膨润土替代有机防渗材料的技术 防渗是水利水电工程、桥梁隧道、城市水系、城市建筑、垃圾填埋等大型工程设施建设的重要措施,随着我国基础设施建设的发展,安全可靠的防渗技术和防渗材料具有很大的市场需求。但其主要消费领域是铸造型砂、铁矿球团、钻井泥浆,消费量约占世界总产量的75%。 目前工程使用的防渗材料主要是土工膜,由聚乙烯材料制成,它虽然应用成熟、防渗性好、施工简便、价格低廉,但它是一种高碳型材料,工程过期后材料难以降解。 膨润土作为天然矿产,是环境友好材料,具有优异的防渗性、耐久性,能够永九防渗。目前用膨润土制作的防水毯是一种新型的土工合成材料,有广阔的发展前景, 但由于处于发展初期,还有许多不足之处,如生产工艺较难、价格偏贵、尚无比较完整的测试标准和技术规范、施工方法也在摸索之中等。为此,进一步优化膨润土 使用技术,完善防水毯的使用形式,实现膨润土直接使用、防渗工程的自动化施工和材料工程一体化是技术重点。
膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,具有的有序排列微孔结构、孔隙率高、孔体积大、质量轻、堆积密度小、比表面积大、导热系数低吸附性强、活性好等优点,国外已在工农业生产24领域100多个部门中应用,有300多个产品,因而人们称之为“万用之土”。遇水膨胀时体积增加数倍至30倍,比表面积增加至700-800m2/g。
膨润土可以分为活性白土和有机膨润土,一起来了解一下吧!
活性白土
活性白土是用粘土(主要是膨润土)为原料,经无机酸化处理,再经水漂洗、干燥制成的吸附剂,外观为乳白色粉末,无臭,无味,无毒,吸附性能很强,能吸附有色物质、有机物质。实质上,蒙脱石的膨胀性受其化学成分控制,含钠离子多的蒙脱石可以待续不断地膨胀,直至成为一种凝胶状态。在空气中易吸潮,放置过久会降低吸附性能。但是,加热至300摄氏度以上便开始失去结晶水,使结构发生变化,影响褪色效果。活性白土不溶于水、有及溶剂和各种油类中,几乎完全溶于热烧见,和盐酸中,相对密度2.3~2.5,在水及油中膨润。
有机膨润土
有机膨润土是一种无机矿物/有机铵复合物,以膨润土为原料,利用膨润土中蒙脱石的层片状结构及其能在水或有及溶剂中溶胀分散成胶体级粘粒特性,通过离子交换技术插入有机覆盖剂而制成的。抗盐膨润土能在盐碱环境下保持泥浆切力,在泥浆中形成稳定的空间网状结构。有机膨润土在各类有及溶剂、类、液体树脂中能形成凝胶,具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性,耐水性及化学稳定性,在涂料工业中有重要的应用价值。在油漆油墨、航空、冶金、化纤、石油等工业中也有广泛的应用。
过滤剂:在生产中,膨润土可起吸附剂、过滤剂的作用。改性剂的性能,碳链长度、碳链结构、长碳链数量等都会对有机膨润土表面性能和层状结构有影响,进而影响聚合物/层状硅酸盐的插层与剥离行为。如膨润土可作为去除溶液中咖啡印的吸附剂、过滤剂。过滤剂是由纤维材料基质颗粒和膨润土构成。当溶液中咖啡印含量在20~100μg/mL时,将溶液通过过滤剂,在接触时间少于2min内,即可使咖啡印的含量减少40%。另外,膨润土可用于纯化青酰化酶。青酰化酶是生产半合成β-内酰***类扛生素的重要工业用酶。按每1L发酵上清液加入6g膨润土的比例将膨润土加到青酰化酶发酵上清液中,可将酶吸附,而吸附的蛋白质仅占发酵上清液中的10%左右,而且酶可全部洗脱。此法简便,酶活力收率高,可直接从未除筠体的发酵液中提取酶。膨润土还可用于中药的提取。如可将膨润土用于精制浸膏,用5.7%的膨润土加于流浸膏中,调节pH=9.3,将混合物加热到95℃,保持45min,过滤,制成的浸膏比未经膨润土处理者,其中酸的含量约10%,且几乎无沉淀。
总之,膨润土除了作为微粒助留助滤体系方面的研究与应用较为广泛之外,在其他方面的研究与应用都还不多,有待进一步地开展。
膨润土性能优越,从膨润土的物理化学特性进行分析,其在制浆造纸的多个工段中都有着巨大的潜在应用价值。膨润土、病毒具有选择性吸附作用,蛋白质溶液(如人血浆)中的病毒可被硅藻土、硅酸、膨润土、金属氢氧化物、珍珠岩、纤维素的混合颗粒所吸附。随着有关膨润土的开发、改性及深加工等工作的深入开展,其应用领域必将进一步扩大。国内目前许多企业还依赖于进口膨润土,我国膨润土储量居世界位,分布地区广,充分利用这得天独厚的优越条件,自行开发高质量的膨润土产品,对于造纸工业提高产量和经济效益都有着非常重要的意义。
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