膨润土是一种黏土岩、亦称蒙脱石黏土岩、常含少量伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、沸石、石英、长石、方解石等;一般为白色、淡黄色,因含铁量变化又呈浅灰、浅绿、粉红、褐红、砖红、灰黑色等;具蜡状、土状或油脂光泽;膨润土有的松散如土,也有的致密坚硬。主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝和水,武穴膨润土,还含有铁、镁、钙、钠、钾等元素,Na2O和CaO含量对膨润土的物理化学性质和工艺技术性能影响颇大。蒙脱石矿物属单斜晶系,通常呈土状块体,白色,有时带浅红、浅绿、淡黄等色。光泽暗淡。硬度1~2,密度2~3g/cm3。按蒙脱石可交换阳离子的种类、含量和层间电荷大小,钻井膨润土,膨润土可分为钠基膨润土(碱性土)、钙基膨润土(碱土性土)、天然漂白土(酸性土或酸性白土),其中钙基膨润土又包括钙钠基和钙镁基等。膨润土具有强的吸湿性和膨胀性,可吸附8~15倍于自身体积的水量,体积膨胀可达数倍至30倍;在水介质中能分散成胶凝状和悬浮状,这种介质溶液具有一定的黏滞性、触变性和润滑性;有较强的阳离子交换能力;对各种气体、液体、有机物质有一定的吸附能力,大吸附量可达5倍于自身的重量;它与水、泥或细沙的掺和物具有可塑性和黏结性;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)能吸附有色离子。
润土是以蒙脱石为主的含水黏土矿,而蒙脱石是由两层硅氧四面体片和一层夹于其间的铝(镁)氧(羟基)八面体构成的2:1型层状硅酸盐矿物,其结构层间以弱的库伦力结合。这种结构中存在着特殊的可膨胀性层间域,使膨润土具有「吸水性、膨胀性、黏结性、催化性、悬浮性、无毒性、触变性和离子交换性」等许多优良的性能。
有机插层膨润土除具有天然膨润土的上述性能外,还因其层间距比天然膨润土的要大,故应用范围更广、效果更理想。例如,由于其在有机介质中具有良好的溶胀性、高分散性,可广泛应用于「涂料、鞋油、环保、油漆、石油钻井、塑料、化妆品、铸造、调稠剂、染色剂、高温润滑脂、纳米复合材料」等行业,钠基膨润土防水毯,是近年来行业关注的重点方向之一。
如何才能做到对膨润土的合理的开发和利用,是我们现今面对的对钠基膨润土利用的一大课题。那么在研究如何做到对钠基膨润土合理开发利用之前,钻井泥浆膨润土,首先让我们了解一下有关钠基膨润土的一些详细的资料和开发现状:
1、国家的法律法规对于膨润土的开采和生产没有明确的法律条文去规定,使得很大一部分膨润土被流失和浪费。
2、膨润土具有较高的使用和科研价值,在医方面和生产生活方面都发挥着及其重要的作用。
3、膨润土的开发大致停留在粗制滥造的水平上,对于其深加工和处理的水平技术还没有达到。
4、膨润土具有不可再生性,稀有矿产的特点让膨润土资源变得更加宝贵和珍惜起来。
从上面的介绍中我们可以了解到,如果要钠基膨润土的合理的开发和利用,对于这些现状的改变和对膨润土的更深一步的了解是必然的。我国的钠基膨润土资源虽然是蕴藏量非常丰富,但是也并不是取之不竭用之不尽的,我们要做到适度的开发才是Zui关键的工作。另外,对膨润土的认识的不足,就明显导致了我们队膨润土的开发利用程度不够,没有充分的发掘膨润土的科学和经济价值,是指只发挥了百分之五十的有效经济价值,而另一半白白浪费掉了。同时在合理的开发和利用的思维状况下,我们还需要相关的法律条文的对膨润土的保护,不至于让我们的子孙后代没有可利用的自然资源而变得贫乏起来。
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