膨潤(rùn)土的首要用途之一是用作鉆井液資料。衡量膨潤(rùn)土的造漿功能的首要指標(biāo)之一是造漿率,即單位重量的膨潤(rùn)土能夠配制成具有表觀粘度為15mPa?s的懸浮液體積數(shù)(單位為m3/t)。
膨潤(rùn)土首要用途因?yàn)榕驖?rùn)土具有上述工藝特性,使其作為粘結(jié)劑、吸附劑、催化劑、增稠劑、觸變劑、脫色劑等廣泛使用于冶金球團(tuán)、鍛造、鉆井、化工、食物等24個(gè)范疇100多個(gè)有些。但其首要花費(fèi)范疇是鍛造型砂、鐵礦球團(tuán)、鉆井泥漿,花費(fèi)量約占國(guó)際總產(chǎn)量的75%。
中國(guó)膨潤(rùn)土首要使用范疇的消耗量為:鍛造用膨潤(rùn)土90.41萬(wàn)噸(占73.5%),鉆井泥漿8.61萬(wàn)噸(占7%),石油化工(包含脫色)用膨潤(rùn)土7.75萬(wàn)噸(占6.3%),鐵礦球團(tuán)用膨潤(rùn)土3.69萬(wàn)噸(占3%),輕工建材、農(nóng)藥和印染等10.1萬(wàn)噸(占8.2%)。表2膨潤(rùn)土的首要用途六、商品質(zhì)量規(guī)范 有用元素及首要伴生元素對(duì)質(zhì)料的影響。
膨潤(rùn)土是以蒙脫石為主的粘土礦,蒙脫石類質(zhì)同象發(fā)育,賤價(jià)陽(yáng)離子置換高價(jià)陽(yáng)離子,使結(jié)構(gòu)層發(fā)生剩余的負(fù)電荷,晶層間可交流陽(yáng)離子抵償了剩余的負(fù)電荷,堅(jiān)持電中性。因?yàn)樯鲜鲈?,蒙脫石化學(xué)成分改變大。
101個(gè)蒙脫石樣品的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)式統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)蒙脫石的負(fù)電荷首要來(lái)自Mg2+對(duì)八面體中Al3+的置換。除Mg2+以外,還有少數(shù)Fe2+或Fe3+置換Al3+。四面體中有少數(shù)Al3+置換Si4+。按八面體中含Mg的多少,將蒙脫石分為兩類:Cheto型含量高,晶層電荷較高;Wyamin型,含Mg少,晶層電苛較低。晶層電荷高,陽(yáng)離子交流量大。晶層間可交流陽(yáng)離子以Na+為主的鈉基膨潤(rùn)土的各種工藝功能優(yōu)于以Ca2+為主的鈣基膨潤(rùn)土。假如晶層間的陽(yáng)離子以Li+為主,則為鋰基膨潤(rùn)土。
除蒙脫石自身的化學(xué)成分外,膨潤(rùn)土礦石中與蒙脫石伴生的各種礦藏,如石英、玻屑、沸石、方解石、長(zhǎng)石、黃鐵礦等,對(duì)膨潤(rùn)土礦的化學(xué)成分以及工藝功能影響較大。表4給出了中國(guó)有些膨潤(rùn)土礦的化學(xué)成分。膨潤(rùn)土礦的工業(yè)使用首要取決于蒙脫石的工藝功能,而蒙脫石的各種工藝功能又取決于其晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)構(gòu)成、晶體化學(xué)性質(zhì)等。與蒙脫石伴生的各種非目的礦藏,劣化了礦石的工藝功能。
要進(jìn)步提高膨潤(rùn)土礦的利用價(jià)值,有必要強(qiáng)化礦石的工藝功能。強(qiáng)化礦石中的工藝功能首要手段有二個(gè):
一是提純,進(jìn)步礦石中蒙脫石的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
二是改型、改性,以強(qiáng)化某些所需求的工藝功能。
中國(guó)有些膨潤(rùn)土礦的化學(xué)成分不同導(dǎo)致膨潤(rùn)土的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,規(guī)范不一樣的使用范疇對(duì)膨潤(rùn)土的技術(shù)指標(biāo)請(qǐng)求也不一樣。目前中國(guó)在膨潤(rùn)土使用的幾個(gè)首要方面,如鍛造型砂、冶金球團(tuán)、鉆井泥漿、活性白土等短少規(guī)范,有關(guān)工業(yè)有些和公司參照國(guó)外同類商品的質(zhì)量規(guī)范擬定了部頒規(guī)范和公司規(guī)范。