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应用用途

膨润土主要用途是什么?及特性

膨润土主要用途及特性:
 
1、钻井泥浆
 
钻井泥浆用膨润土是膨润土第二大的用户,每年用量为70万吨。
膨润土是一种以蒙脱石为主要组分的粘土类矿物,具有强烈的吸水性,能吸收相当 于本身体积8倍的水,体积膨胀10~30倍,在水溶液中呈悬浮和胶凝状态。在进行油、气钻井等项工作时,要使用泥浆来冷却钻头、清除碎屑、保护井壁及平衡地压。膨润土分散性好、出浆量大,因此是制造钻井泥浆的理想材料。
用作钻井泥浆的膨润土,最重要的技术要求是悬浮性质、湿筛分析和水分含量。
膨润土在钻井中的重要作用,使它的用量非常大。据了解,平均每采一口井,大约使用膨润土8吨。
 
2、干燥剂
 
膨润土干燥剂具有吸附活性,静态减湿和异味去除等功效。广泛应用于不能采用油封,气相封存的产品中诸如:光学仪器、电子产品、医学保健、食品包装及军工产品和民用产品的干燥空气封存。与硅胶相比具有价格低廉,吸附速度快,制备成本低等优点。
与目前市售的其它类型干燥剂相比较,不仅吸附速度快,吸附能力高且无毒、无味、无接触腐蚀性、无环境污染等特点,尤其应用于食品包装,对人体无损害。
膨润土干燥剂出口量较大。膨润土主要用途及特性
 
3、铸造行业
 
铸造用膨润土是膨润土最大的用户,每年用量为110万吨。膨润土应用于铸造主要应用于粘土粘结砂中,因为膨润土具有粘结力强、可塑性高、脱膜好、透气性优、高温湿态条件下物理化学性能稳定等特点。粘土粘结砂作造型材料生产铸件,本是历史悠久的工艺方法,在各种化学粘结砂蓬勃发展的今天,粘土湿型砂仍是最重要的造型材料,其适用范围之广,耗用量之大,是任何其他造型材料都不能与之比拟的。
 
近代的高压造型、射压造型、气冲造型、静压造型及无震击真空加压造型等新工艺,也都是以使用粘土湿型砂为前提的,粘土湿型砂适应造型条件的能力极强。铸造用膨润土主要有钠基膨润土和钙钠膨润土两类,钠基膨润土是由天然钠基膨润土或人工钠化膨润土加工而成,以其复用性好和湿压强度高而受铸造行业所欢迎。膨润土主要用途及特性
 
因具有良好的可塑性,可遏止铸件夹砂、结疤、掉块、砂型塌方等现象,加之成型性强、型腔强度高,便于金属行业浇铸湿态或干态型模,是精密铸件首选的型砂粘结剂。钙钠膨润土由天然基钙钠膨润土加工而成,是轻型铸件普遍采用的型砂粘结剂。它以实用和铸件清砂便捷而受用户欢迎。
 
和其他黏结剂相比,膨润土有一个重要的特点,就是它具有一定的耐热能力。只要加热温度不太高,脱除了自由水的膨润土只要加水,仍能恢复粘能力。膨润土的粘结能力只有在加水以后才能表现出来。膨润土失去粘结能力,也与它的脱水有关。到目前为止,认为膨润土中的水分有三种形态:一种水是自由水,即膨润土颗粒吸附的水,加热到100℃以上,就可脱除自由水,脱除了自由水的膨润土,粘结能力不受影响;二种水是牢固结合水,110℃下长时间加热,膨润土可完全脱除自由水,但不会脱除牢固结合水。
 
已完全脱除自由水的膨润土,再在较高的温度(如200℃,300℃)下加热仍会继续减重,说明仍有水分损失。膨润土经这样加热脱水后,只要加水,能完全恢复粘结能力;三种水是晶格水,也有人称之为结构水。晶格水只有在相当高的温度下才能部分或全部脱除。膨润水的晶格水脱除以后,即丧失粘结能力,成为死粘土。
 
不同的膨润土,丧失粘结能力的温度不同。由差热分析实验证明:一般来说,天然钠膨润土的失效温度为638℃,钙膨润土为316℃。人工活化的钠膨润土,由于活化条件各异,失效温度不一,但都低于天然钠膨润土。膨润土主要用途及特性


膨润土主要用途图
 
4、铁矿球团
 
铁矿球团用膨润土是膨润土第三大的用户,每年用量为45万吨。
铁矿球团用膨润土是现代冶金工业的重要附料之一,将精矿铁粉加适量膨润土和水混合后在造球机中滚动成球状,然后干燥预热、焙烧结成有高强度的球团再进行冶炼。
 
5、活性白土和颗粒白土
 
活性白土是用膨润土加工而成的一种化工产品,具有活性炭的多种功能,且价格远比活性炭便宜。
因此,广泛应用于石油工业的各种矿物油、油脂工业的动植物油,固、液体石蜡、脂肪酸、废油再生、乙醇和苯等脱色精制。也可以用作葡萄酒和汁液的澄清、制糖工业的糖汁净化、化学工业的催化剂载体、粉剂农药的添料等。
 
我国活性白土的生产厂家约40个,年产量约为42万吨。
最大的生产装置能力为5万t/a。活性白土的产地主要集中在东北、华北、华东等地区,产量占了全国的70%以上。目前,我国活性白土的需求量为65万t/a左右,每年还进口约4万吨。膨润土主要用途及特性
 
颗粒白土是以活性白土为主要原料,经科学配方,化学处理而成的,外观为不定型小颗粒状,它比活性白土有更高的比表面积和颗粒强度,性能稳定,选择性好,具有很高的吸附能力,广泛用于石化行业芳烃提纯,航空煤油精炼,也用于润滑油、基础油、柴油等油品的精制,脱除油品中残余的烯烃、胶质、沥青、碱性氮化物等杂质。
 
目前,国内颗粒白土主要是替代美国TONSIL颗粒白土,用于芳烃联合装置中的烯烃脱除,航空煤油、溶剂油精炼等,纯苯精制,起到脱除少量氮化物、胶质、色素等作用。颗粒白土有时也叫滤油硅胶,使用滤油硅胶可以很好去除酸质和油泥、生物胶体、绝缘材料的浸出物,可除去水份、杂质和色谱分析烃类气体,可用于污水处理和有毒气体的过滤及石化油工业催化裂化。

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