膨润土预防水体富营养化的技术 水体富营养化是一项世界性环境问题,我国江河湖泊富营养化严重,其中化肥、农要随雨水流入水体,是水体富营养化的重要原因。 我国是化肥、农要的生产和使用大国,目前化肥年产量3600万t(纯养分),化肥施入土壤后,大部分养分随降雨流失于水体(氮肥流失约65%~70%), 因此减少养分流失是控制水体富营养化的重要手段。为此,有人研究用树脂
铸造用膨润土标准
膨润土预防水体富营养化的技术 水体富营养化是一项世界性环境问题,我国江河湖泊富营养化严重,其中化肥、农要随雨水流入水体,是水体富营养化的重要原因。 我国是化肥、农要的生产和使用大国,目前化肥年产量3600万t(纯养分),化肥施入土壤后,大部分养分随降雨流失于水体(氮肥流失约65%~70%), 因此减少养分流失是控制水体富营养化的重要手段。为此,有人研究用树脂、塑料、硫磺等薄膜包覆化肥技术,控制肥料中养分的释放,减少肥料在土壤中的损失, 但存在包膜工艺复杂,包膜化肥成本高等问题(价格是一般常规肥料的2.5~8倍),难以实现应用。钠质膨润土和钙质膨润上吸水膨胀产生不同结果的原因是:1)阳离子可以将膨润土颗粒联结在起,制约了膨润土颗粒的分散。 膨润土具有良好的粘结性、吸附性,来源广,价格低廉,可作为包膜化肥的天然材料,能够减少肥料的流失,控制肥料养分的释放,提高肥料的利用率,起到改良土壤、促进作物增产的效果。 为此,突破膨润土矿物包膜技术与化肥、农要制造技术的集成,生产矿物复合化肥、农要是技术重点。
污水净化用膨润土的技术 我国水污染严重,城市污水处理率仅约为40%,污水量大、水质复杂,是主要污染源之一。膨润土具有良好的吸附性、离子交换性,用作污水处理剂能吸附污染物,可为污水处理开辟一条新途径。 膨润土作为污水处理剂在欧美等许多已有应用,美国Biomin公司生产的污水处理剂,就是用膨润土、沸石、硅藻土、羟基磷酸钙、煤等配制成吸附剂,达到了经济有效处理污水的目的。 国内也开展了相应的研究工作,主要研究了膨润土对印染废水、金属离子废水、造纸废水、油污废水的吸附等,但国内主要停留在研究阶段,未见有应用报道,其中 一个关键难点是应用困难。目前测定CEC的方法分为两大类:一类是定氮蒸镏法,另一类是氯化呗-硫酸法。膨润土易于水化,呈悬浮微粒,使用后难与废水分离,造成应用困难。有人采用磁性膨润土、烧结膨润土颗粒、膨润土织物等方法进行了 研究,但都没有很好地解决问题。

复合材料
有机膨润土还可应用于复合材料领域,尤其对聚合物及其改性。纳米级有机膨润土可应用在塑料(尼龙、环氧树脂、聚烯烃等)、橡胶制品的纳米改性,可有效改善其耐热性、强度、性等。造浆率是膨润土颗粒在水中分散形成悬浮液,并且这种悬浮液的表观粘度为15*10-3Ps·s时每吨膨润土造浆的立方数是衡量膨润土质量的一项重要指标,一般钠质膨润土的造浆性能比钙质膨润土要好。将少量的纳米蒙脱土加入到橡胶中,可以明显提高橡胶的强度、伸长率,甚至完全可替代白炭黑、炭黑等填料,大大降低或消除污染,这将是21世纪橡胶工业的一场革命。
纳米级有机膨润土复合材料不仅减轻了传统复合材料添加剂的重量,而且使得大大改善了复合材料的硬度、阻燃、阻气性能。在轨道交通方面,复合弹性结构材料应用于减震方面能够将硫化天然橡胶的力学性能达到拉伸强度>30MPa。
预计未来几年,对有机膨润土需求量将达到30-40万吨/年,而有机膨润土将朝着精细化、系列化、功能化等方向不断发展。积极开展有机膨润土生产技术研究,加快成果产业化转化,拓展有机膨润土应用领域,实现有机膨润土、高附加值综合利用将是有机膨润土行业的主要发展方向。而钠基膨润土比钙基膨润土更容易进行有机化改性,即在离子交换、胶介质,膨胀倍数等方面均比钙基膨润土好,所以理想的制备原料为钠基膨润土。
由于膨润土具有上述工艺特性,使其作为粘结剂、吸附剂、催化剂、增稠剂、触变剂、脱色剂等广泛应用于冶金球团、铸造、钻井、化工、食品等24个领域100多个部门,见表2。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%。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。我国膨润土主要应用领域的消耗量为:铸造用膨润土90.41万吨(占73.5%),钻井泥浆8.61万吨(占7%),石油化工(包括脱色)用膨润土7.75万吨(占6.3%),铁矿球团用膨润土3.69万吨(占3%),轻工建材、农业药和印染等10.1万吨(占8.2%)。
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