膨润土矿
膨润土矿是一种多种用途的矿产,其质量和应用领域主要取决于其中蒙脱石含量和属性类型及其晶体化学特性。因而,其开发利用必须因矿而异,因作用而异。如生产活性白土,钙基转钠基,供石油钻探用的钻井注浆,代替淀粉用于纺纱、印染的浆料,建材上用内外墙涂料,制备有机膨润土,用膨润土合成4A沸石、生产白炭黑等等。
一般情况下,天然膨润土矿价格是改性膨润土价格的1/5~1/12不等,当然便宜的钠化改性膨润土为土法纯碱改性的膨润土。土法纯碱改性膨润土虽然部分具有钠化效果,譬如悬浮性、分散性、增稠性、增强性较好,但是纯碱钠化改性残余碳酸钙会影响陶瓷制品的生产。记得2010年在开发超白砖的时候,购买了价格昂贵的潍坊钠基膨润土,结果产品白度大幅烧成范围变窄,并出现大量,这其中原因正是钠化剂和残余起不良作用的结果。所以只有找到平衡点,才能满足产品和工作的舒适度。
高温焙烧法主要是将膨润土在一定的温度下焙烧一段时间,使其失去表面水、吸附水和结合水,从而减少膨润土水膜对污染物的吸附阻力,进而提高膨润土的吸附性能。将膨润土在马弗炉内以30 ℃/min 的速率升至一定温度后焙烧2 h,并利用焙烧膨润土处理活性翠蓝KN-G 染料模拟废水,实验发现当焙烧温度为450 ℃时,膨润土的表面水及空隙中的一些杂质已基本除去,此时膨润土的吸附性能达到佳。
酸活化法是利用硫酸、盐酸、草酸等对膨润土进行活化。膨润土经酸活化后,层间的Na+、Mg2+等转化为可溶性盐类溶出,同时,膨润土结构通道中的杂质也被溶解,从而增大了膨润土层间距、孔道容积,进而增强了其吸附性能。B. Benguella 等〔1〕用硫酸对天然膨润土进行活化,并利用改性后的膨润土吸附两种酸性染料,数据显示,经酸活化后,膨润土比表面积由23 m2/g 增大到56 m2/g。