反应环境的影响
膨润土的性能主要受反应环境和制备方法的影响。反应环境包括介质、有机改性剂的用量,反应温度、反应时间、原土的状态等。
研究表明:有机膨润土的去除效果随改性剂用量的增加而升高,但有机改性剂/膨润土的质量比值达到一定值后就不再增加,钻井泥浆膨润土粘度,具体的质量比因被处理物种类的不同而不同,加用量应根据蒙脱石交换容量和改性剂的数量确定,这是因为膨润土对有机改性剂也有一个饱和吸附量的缘故。膨润土预防水体富营养化的技术创新水体富营养化是一项世界性环境问题,我国江河湖泊富营养化严重,其中化肥、农要随雨水流入水体,是水体富营养化的重要原因。
改性温度对膨润土的去除效果也有影响,表现为随着温度的增加去除率也随之增加,但也有一个醉大值,随后再增加温度去除效果反而下降。
目前测定CEC的方法分为两大类:一类是定氮蒸镏法,另一类是氯化呗-硫酸法。
吸水性膨润土能吸附8~15倍于本体积的水量,吸水后体积膨胀,钙基膨润土钻井泥浆,体积能膨胀增大几倍到十几倍。以吸水率和吸水比表示膨润土的吸水性。单位重量的膨润土所能吸附水的重量称为吸水率,以百分数表示。在钻井泥浆中应用化学处理剂就是化学吸附作用的典型例子,如铁铬木质素磺酸盐加入到膨润土泥浆中就是利用铬离子在膨润土晶体的边缘上发生整合吸附。在初始阶段,钠基膨润土钻井泥浆,它随时间的增长而增长,后达到饱和。前十分钟的吸水量和二小时的吸水量的百分比称为吸水比。
膨润土的膨胀性能以膨胀容表示,膨润土在稀盐酸溶液中膨胀后的容积称为膨胀容,以毫升/克样表示。钠基膨润土比钙基、酸性膨润土的膨胀容高;同一属型的膨润土,含蒙脱石愈多,膨胀容愈高。膨胀容是鉴定膨润土矿石属型和估价膨润土质量的技术指标之一。
吸附脱色性膨润土对各种气体、液体、有机物质具有一定的吸附能力,大吸附量可达5倍于它的重量,尤其是酸性膨润土和经酸处理活化的活性白土对各种油类具有良好的脱色性能。以往是以脱色率和脱色力表征膨润土的吸附脱色能力,目前趋于以脱色力和比表面积来表征。在不同的表面活性剂用量和种类下,表现出的结果也各不相同,在相同的有机碳含量下,可能会表现出相似的分配系数。
在制浆过程中,大量的水溶性聚合物和胶体物释放至生产过程的水中,木材的胶体物和树脂物有沉积在设备和产品表面的趋向,会引起生产问题和纸页缺陷。树脂控制的方法主要可分为物理控制法和化学控制法。美国一项专利报道了膨润土在施胶中的应用,其将反应性施胶剂加入膨润土的悬浮液中,从而可以少用甚至不用表面活性剂,施胶剂受分散在水中的膨润土的影响,具有较好的分散性和稳定性。其中化学控制法是目前为常用和比较有效的树脂控制方法,它是利用一些树脂控制剂使树脂附着在纤维表面或稳定地分散在浆料系统中,从而避免树脂在设备表面的沉积。
经改性处理的有机膨润土由于具有较大的比表面积和有机物亲和力,因而也是一种有效的树脂控制剂。它可以吸附系统中憎水性的胶状树脂,降低树脂的表面能量,使树脂失去其特有的粘性,从而抑制了树脂的粘附、聚结和沉积,安徽钻井泥浆膨润土,将0.5%~1%的膨润土加入纸浆悬浮液中,可以有效地吸附这些杂质及防止它们聚集。膨润土(Bentonite)是以蒙脱石为主的含水粘土矿,具有膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性等,广泛用于各个工业领域,被称之为“万用之土”。
膨润土除了能吸附胶状树脂外,也可以附着在已聚结的树脂颗粒上,从而降低树脂的粘性。然而当系统中存在剪切力时,已聚结的树脂颗粒可能会重新暴露出新鲜的表面,而又具有聚结与沉积的趋势,因此合理选择膨润土加入的位置非常重要。
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