在我國膨潤土自然資源豐富多彩,分布廣泛,儲(chǔ)藏量居全球前端,但鈣基膨潤土普遍存在,其吸附、生產(chǎn)工藝性能等理化性能明顯差于鈉基膨潤土。因此,膨潤土的鈉化改性是其生產(chǎn)加工的重點(diǎn)研究方向。
鈣基膨潤土的鈉化改性原理
Ca2的吸附稱為鈣基膨潤土;以吸附Na為主的稱為鈣基膨潤土。鈉基膨潤土的有機(jī)化學(xué)性能明顯優(yōu)于鈣基膨潤土,具有分散性高、韌性和耐熱性好、陽離子交換容量大、膠體溶液混合物的可壓縮性、粘度和潤濕性好等特點(diǎn),因此其應(yīng)用越來越普遍。
鈉化改性主要是利用蒙脫石散狀結(jié)構(gòu)陽離子交換的特點(diǎn),替代高價(jià)低溫等離子體鈣鎂,調(diào)整蒙脫石粉體中可交換陽離子鈉、鈣的參考值,二氧化硅、氧化鋁、氧化鋁、輕質(zhì)氧化鎂的參考值。鈉化的全過程如下:
這是一個(gè)可逆性互換反映,為了更好地使反映往右邊反映,可以增加Na的濃度或者減少Ca2的濃度。一般以上反映不易做到徹底。由于鈣基膨潤土是塊狀晶體形態(tài),所以只是以堆積晶體立體圖的形式漂浮在水中,鈉反應(yīng)到固體層中很難進(jìn)行。表面吸附的鉀離子由于水化作用產(chǎn)生防水防火膜,將顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)的鈣基膨潤土封裝起來,不含鈉。如果這層鈉霉菌不能馬上分離,就會(huì)危及內(nèi)層的鈉。所以鈉反應(yīng)能不能徹底,關(guān)鍵在于鈉的方法和標(biāo)準(zhǔn)。
鈣基膨潤土鈉化處理技術(shù)
鈉基膨潤土溶液屬于膨潤土礦物的粗加工,產(chǎn)量較大,同時(shí)實(shí)際效果需要高。實(shí)際效果的優(yōu)劣會(huì)直接危及其應(yīng)用和后續(xù)的商品生產(chǎn)加工。在大規(guī)模生產(chǎn)和加工中采用有效的鈉化處理技術(shù)也是鈉基膨潤土溶液的一個(gè)關(guān)鍵問題。一般鈉基膨潤土可分為干法、干法和半干法脫硫法。
干法改性加工技術(shù)
干法改性處理技術(shù),又稱混合溶液法,是在水物質(zhì)中加入醋酸鹽,繼續(xù)攪拌,使膨潤土充分分散溶脹,完成鈉化改性。這種方法容易獲得高質(zhì)量的鈉基膨潤土。