1. 有機膨潤土的制備原理
有機膨潤土製備原理蒙脫石礦物是:蒙脫石是一種性能獨特的鋁硅酸鹽礦物,由兩層SiO四面體片中間夾一層AIO(OH)八面體片組成的層片狀礦物。蒙脫石結構單元層中的Si·+可被A13+置換,八面體層內的AP+常被Mg2+、Fe3+、Zn2+等多價離子置換,從而使晶格中電荷不平衡,產生剩餘負電荷,使其具有吸附陽離子和交換性陰離子的能力,有較高的水化能,在C軸(層片疊置方向)的晶層間的氧層與氧層的作用力較小,可形成良好的離解面,層間易於浸入水分子或其他極性分子,引起C軸方向的膨脹。這是其他非膨脹性粘土不具備的性能。由於這種性能,使蒙脫石層間充滿nH:O層間水及可交換性陽離子,它們是引起蒙脫石膨脹的動力。但是,不同成礦條件不同產地的膨潤土,其蒙脫石層間可交換性陽離子的種類與交換容量(CEC)有很大差別。其中,層間高價陽離子(Ca2+、Mg2+等)蒙脫石雙電層水化膜薄,膨脹倍數低;低價陽離子(Na+、K+等)水化膜厚,膨脹倍數高。因此,Na+蒙脫石再將其與有機覆蓋劑反應。有機覆蓋劑通常是一類碳鏈長度大於12的陽離子表面活性劑,與蒙脫石晶層間的Na+按下式實現離子交換反應,使親水性蒙脫石變為疏水性蒙脫石:Na+一蒙脫石+[NHa·R4-a]CI一[NHa·R4-a]一蒙脫石+NaCI
有機膨潤土在我國已生產、應用三十多年,廣泛用於工業塗料和脫模劑的生產,有機膨潤土是工業塗料的懸浮劑、增稠劑。具體使用方法是:先將有機膨潤土做成有機膨潤土膏(或稱有機膨潤土凝膠),再用有機膨潤土膏做塗料和脫模劑,有機膨潤土膏製造工藝如下表所示:(採用高速分散機) 投料次序 操作 投料量(質量百分數) 1. 溶劑(溶劑油)
2. 有機膨潤土
3. 極性活化劑 混合
混合5分鍾
混合5分鍾 87
10
3 先投入溶劑,開始混合,加入有機膨潤土混合4-5分鍾,加入極性活化劑(極性添加劑)繼續混合4-5分鍾。有機膨潤土用量可增減,為了操作方便,以10%為最高量。通過試驗,最佳極性添加劑有95%甲醇,95%乙醇和碳酸丙烯酯,其正確用量如下:
甲醇/水(95/5) 有機膨潤土量的33%
乙醇/水(95/5) 有機膨潤土量的50%
碳酸丙烯酯, 有機膨潤土量的33%
為了獲得最佳的活化效率,甲醇和乙醇都含有5%的水,使用含有水的甲醇或乙醇,粘度很快上升,而使用無水甲醇或乙醇,沒有凝膠效果。
2. 膨潤土密度相關總結
我們所吃的食物,所穿的衣服,所用的一些器材,都是經過一系列的加工生產而來的,其中不乏要用到膨潤土,膨潤土也叫斑脫岩,皂土或膨土岩,主要用於工農業生產。它的主要礦物成分是蒙脫石,所以它的性質由蒙脫石所決定,因為加水後能膨脹成糊狀,後來人們就把這種凡是有粘性的土統一稱為膨潤土,根據膨潤土密度不同可以分為不同的種類,作用於不同的生產中。
膨潤土主要分類及密度
活性白土,以膨潤土為原料,經過無機酸化,漂洗,乾燥等一系列處理將其製成相對密度為2.3~2.5g/cm的活性白土,主要性質是吸附性強,可以吸收空氣中的水分。可以做乾燥劑,不容於水、有機溶劑和各種油類。也可以做無碳復寫紙用顯色劑。
天然漂白土,具有漂白性,是膨潤土的一種,密度為2.7-2.9g/cm,吸水後不會膨脹,有較高的吸附性。
有機膨潤土,相對密度為1.7-1.8g/cm,通過離子交換技術插入有機覆蓋劑製成,具有較高的增稠性,穩定性,觸變性等。主要應用於塗料和油漆生產中。
膨潤土現在已經貫穿到各行各業的生產加工程序中,不同行業所需膨潤土密度也有所不同,不同的工藝流程就可以得到需要的膨潤土,下面來說下工藝流程中能影響它密度步驟。
一般膨潤土製作第一步是將膨潤土通過機械打至成粉狀,有不同機械參數,例如3R、4R、5R、6R,這也決定著它的密度,粉磨細度分別為100、150和200目等不等,根據密度需要可以進行選擇。
分級的步驟也會影響它的密度,可以用篩網將其比較大的顆粒篩選出來,另外膨潤土中多會含有一些礦物雜質,在濕法處理中可以經沉澱,漂洗等方法提取出比較純凈的膨潤土,這些方法會大大提高它的密度。
離心機等機械也是提純的一種方法,根據膨潤土中的物質密度不同通過離心機等機械進行分離,提純,得到膨潤土密度相比之下要純的多。
還可以通過添加一些添加劑來提純,例如重偏磷酸鹽法,在膨潤土礦漿中加入六聚偏磷酸鈉,混合好的礦漿進入沉澱器沉澱,雜質便可以分離出來,再把懸浮物進一步分離、凈化、烘乾,這是一種化學處理方法,類似的還有很多。
如何識別
肉眼鑒定中,優質膨潤土呈純白色,一般也有灰色或淺黃白色的,常因吸水或含有雜質而呈淡綠、淡青、玫瑰紅等顏色。風干後仍為純白色、灰色或淺黃白色。用手掰開後斷面不平整,而呈凍膠狀。有油脂光澤,手觸有滑感。能吸水膨脹,好的可成為膠體狀。若經長期風干水分散失後,又可變成鬆散狀。膨潤土因有強烈的離子交換力,所以能吸附或吸收各種顏色。把它與油脂混合,可使油脂更加滑潤。它的微細粉末加水的懸浮液,分散(散度)很好,不容易沉澱。天然膨潤土類型,主要是按蒙脫石的陽離子的種類相對含量分為鈣、鈉、氫、鋰蒙脫石等,其中以鈣蒙脫石為主的粘土稱為鈣基膨潤土。我國大部分膨潤土礦以生產鈣基膨潤土為主,鈣基膨潤土比鈉基膨潤土便宜,而且容易到手,所以我們在肉雞和蛋雞試驗上,都用的是鈣基土。用膨潤土添加料喂雞,因為適口性好,雞愛吃。
但只靠上面介紹的肉眼等感官鑒定是不夠准確的。我國尚無統一的鑒定膨潤土的國家標准。多數礦山執行一機部關於「鑄造用膨潤土、粘土的部頒標准」(1997)和企業標准。主要測定吸蘭量、水分、膠質介、通過率、濕壓強度悔配、膨脹系數、pH值等,測定方法和標准這里就從略了。
國外技術
美國在世界膨潤土的研究一直處於領先,國內膨潤土產品的標准制定很多也是以美國標准為藍本。歐洲一些國家、日本、韓國也在部分產品上有較先進的技術。碧前行相對於國外悔嘩,國內產品和市場開發相對緩慢,產品以常規產品為主。這與國內環境、政策以及資源現狀都有很大關系。
以上就是小編對於膨潤土密度的相關總結,希望可以幫助大家!
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