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容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。有机膨润土在各类容剂、油类、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。衡量膨润土的造浆性能的主要
钻井膨润土
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容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。有机膨润土在各类容剂、油类、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。衡量膨润土的造浆性能的主要指标之一是造浆率,即单位重量的膨润土可以配制成具有表观粘度为15mPas的悬浮液体积数(单位为m3/t)。在油漆油墨、航空、冶金、化纤、石油等工业中也有广泛的应用。
铁矿球团用膨润土的技术 我国是铁矿石的消费大国,近年的年需求量在7亿t以上(2008年需求量约7.5亿t,2009年需求量约8.8亿t),其中约80%为粉矿,必须经过造球后才能供高炉使用,膨润土是造球的粘结剂。 膨润土作为球团粘结剂,对冶炼过程会产生积极和消极两方面影响,一方面它把粉矿粘结成球团,并达到一定强度,满足冶炼要求;另一方面它的添加会导致球团铁 品位降低,冶炼渣增加,影响炉容,增加热耗,增加成本等。因此在满足球团强度的前提下,要尽量降低膨润土添加量,为此对膨润土的粘结性能提出技术需求。然而当系统中存在剪切力时,已聚结的树脂颗粒可能会重新暴露出新鲜的表面,而又具有聚结与沉积的趋势,因此合理选择膨润土加入的位置非常重要。 目前,我国球团矿中的膨润土添加量约为2%~3%,国外水平的添加量约为0.5%,从节约资源和节约能源考虑,应该进一步提高膨润土的粘结性能,降低球团矿中膨润土的用量。
胶质价 膨润土在水介质中能分散呈胶体悬浮液,这种悬浮液具有一定的粘滞性、触变性和润滑性,以胶质价表征这些性能。膨润土与水按比例混合后,加适量氧化镁,静置24小时后形成的凝胶层体积称为胶质价。以15克样形成的凝胶体体积的毫升数表示。蒙脱石的性质和它的化学成分与内部结构有关,钠基膨润土的交换阳离子为钠离子,钙基膨润土的交换性阳离子为钙离子。胶质价是评价膨润土形成胶体体系及其稳定性的一种指标,是分散性、亲水性和膨润性的综合表现。钠基膨润土比钙基、酸性膨润土的胶质价高;同一属型的膨润土,含蒙脱石愈多,胶质价愈高。
粘结性和可塑性 膨润土和水、泥或砂等的掺合物有粘结性和可塑性,一般以湿态抗压强度(湿压强度)、热湿拉强度表示。湿压强度是评价膨润土的湿态粘结能力。测定膨润土矿阳离子交换容量和交换性阳离子,是判断膨润土矿质量和划分膨润土矿属型的主要依据。将膨润土与标准砂(内蒙通辽县大林型砂厂产)和水按一定比例混碾,形成粘土膜将砂粒包裹,制成标准试样,测单位面积上所能承受的极限载荷,单位为kg/cm2。
将膨润土与标准砂和水按比例混碾后,制成标准试件,在试件一端加热,使之形成一定厚度的干砂层及其后的水分凝聚区,然后加载拉力负荷,测定试件在水分凝聚区的抗拉强度,为热湿拉强度,以kg/cm2表示。它是将粒径为40-200目有机膨润土与有机废水混合,其固-液质量比为1∶500-1∶5000,然后流入一个微波反应器中,施加200-5000W的微波功率辐照10s-30min进行脱色与净化处理,再进行固-液两相分离,废水得到净化处理后排放。热湿拉强度是铸造工业评价膨润土质量的重要技术指标。
造浆性能 膨润土的主要用途之一是用作钻井液材料。衡量膨润土的造浆性能的主要指标之一是造浆率,即单位重量的膨润土可以配制成具有表观粘度为15mPas的悬浮液体积数(单位为m3/t)。
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