安徽鈉基膨潤土成分多年生產經驗 東州鈉基膨潤土

膨潤土是一種黏土巖、亦稱蒙脫石黏土巖、常含少量伊利石、高嶺石、埃洛石、綠泥石、沸石、石英、長石、方解石等；一般為白色、淡黃色，因含鐵量變化又呈淺灰、淺綠、粉紅、褐紅、磚紅、灰黑色等；具蠟狀、土狀或油脂光澤；膨潤土有的松散如土，也有的致密堅硬。多價離子比一價離子電荷密度大，顆粒之間產生較強的靜電引力，使膨潤土顆粒聯結的能力強，因此鈣質膨潤土的分散能力比鈉質膨潤土要弱。主要化學成分是二氧化硅、三氧化二鋁和水，還含有鐵、鎂、鈣、鈉、鉀等元素，Na2O和CaO含量對膨潤土的物理化學性質和工藝技術性能影響頗大。蒙脫石礦物屬單斜晶系，通常呈土狀塊體，白色，有時帶淺紅、淺綠、淡黃等色。光澤暗淡。硬度1～2，密度2～3g/cm3。按蒙脫石可交換陽離子的種類、含量和層間電荷大小，膨潤土可分為鈉基膨潤土(堿性土)、鈣基膨潤土(堿土性土)、天然漂白土(酸性土或酸性白土)，其中鈣基膨潤土又包括鈣鈉基和鈣鎂基等。膨潤土具有強的吸濕性和膨脹性，可吸附8～15倍于自身體積的水量，體積膨脹可達數倍至30倍；在水介質中能分散成膠凝狀和懸浮狀，這種介質溶液具有一定的黏滯性、觸變性和潤滑性；有較強的陽離子交換能力；對各種氣體、液體、有機物質有一定的吸附能力，大吸附量可達5倍于自身的重量；它與水、泥或細沙的摻和物具有可塑性和黏結性；具有表面活性的酸性漂白土（活性白土、天然漂白土-酸性白土）能吸附有色離子。

膨潤土替代有機防滲材料的技術創新     防滲是水利水電工程、橋梁隧道、城市水系、城市建筑、垃圾填埋等大型工程設施建設的重要措施，隨著我國基礎設施建設的快速發展，安全可靠的防滲技術和防滲材料具有很大的市場需求。因此用鐵鉻木質素磺酸鹽處理的膨潤土泥漿具有較高的抗溫能力，可作為地熱和超深井的抗高溫泥漿體系。     目前工程使用的防滲材料主要是土工膜，由聚乙烯材料制成，它雖然應用成熟、防滲性好、施工簡便、價格低廉，但它是一種高碳型材料，工程過期后材料難以降解。     膨潤土作為天然礦產，是環境友好材料，具有優異的防滲性、耐久性，能夠永九防滲。目前用膨潤土制作的防水毯是一種新型的土工合成材料，有廣闊的發展前景， 但由于處于發展初期，還有許多不足之處，如生產工藝較難、價格偏貴、尚無比較完整的測試標準和技術規范、施工方法也在摸索之中等。為此，進一步優化膨潤土 使用技術，完善防水毯的使用形式，實現膨潤土直接使用、防滲工程的自動化施工和材料工程一體化是技術創新重點。

鐵礦球團用膨潤土的技術創新     我國是鐵礦石的消費大國，近年的年需求量在7億t以上(2008年需求量約7.5億t，2009年需求量約8.8億t)，其中約80%為粉礦，必須經過造球后才能供高爐使用，膨潤土是造球的粘結劑。一般為白色、淡黃色，因含鐵量變化又呈淺灰、淺綠、粉紅、褐紅、磚紅、灰黑色等。     膨潤土作為球團粘結劑，對冶煉過程會產生積極和消極兩方面影響，一方面它把粉礦粘結成球團，并達到一定強度，滿足冶煉要求；另一方面它的添加會導致球團鐵 品位降低，冶煉渣增加，影響爐容，增加熱耗，增加成本等。因此在滿足球團強度的前提下，要盡量降低膨潤土添加量，為此對膨潤土的粘結性能提出技術需求。     目前，我國球團礦中的膨潤土添加量約為2%～3%，國外先進水平的添加量約為0.5%，從節約資源和節約能源考慮，應該進一步提高膨潤土的粘結性能，降低球團礦中膨潤土的用量。

用鹽酸、硫酸或磷酸處理過的天然膨潤土被稱為酸性白土。酸性白土與膨潤土原礦物相比，比表面積顯著增加，具有很高的吸附性能和觸媒活性。傳真紙、計算機記錄用的壓敏復寫紙就是應用了酸性白土與白色（無色）染料接觸發生的化學反應來實現化學顯色的。

膨潤土在無碳復寫紙中作為力敏色素的顯色劑，用于無碳復寫紙的酸活化處理膨潤土產品，在英國、德國、日本早已生產使用。浙江某研究所利用仇山膨潤土，制成無碳復寫紙用特種漂土，產品經北京造紙研究所等單位使用，認為完全可以替代進口產品。

以三層的無碳復寫紙為例，在上層紙和中層紙背面所用的粘結劑中包有含色素的明膠、阿拉伯樹膠微交囊在中層紙和下層紙的表面粘有酸性白土作為顯色劑。粘結性和可塑性膨潤土和水、泥或砂等的摻合物有粘結性和可塑性，一般以濕態抗壓強度（濕壓強度）、熱濕拉強度表示。紙中的色素受微交囊保護，重疊后不自行顯色。但當用筆尖或打字機針頭對紙面施加壓力時，微交囊就會，染料外溢后與涂層面接觸，酸性白土顯色劑具有吸附力并能提供質子，無色染料獲得質子后內酯環斷裂形成極化離子結構而實現顯色。