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《膨潤(rùn)土項(xiàng)目可研報(bào)告》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、投資膨潤(rùn)土礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的可行性研究報(bào)告一.膨潤(rùn)土礦的概況1.膨潤(rùn)土和膨潤(rùn)土礦:膨潤(rùn)土(Bentonite)是火山噴發(fā)后的火山灰的沉積物,受到凝灰?guī)r的積累作用或者玻璃巖的熱水作用而形成的一種天然無(wú)機(jī)粘土礦物,是億萬(wàn)年前天然形成的,學(xué)名叫蒙脫石(Montmorillonite)。膨潤(rùn)土這一名稱(chēng)是美國(guó)地質(zhì)學(xué)家W•C•Knight在1898年命名美國(guó)懷俄明州洛基山脈附近FortBenton出露的粘土巖(頁(yè)巖)時(shí)提出來(lái)并開(kāi)始采用的,是一種以蒙脫石類(lèi)礦物為主要組成的巖石。世界上最著名的膨潤(rùn)土礦位于美國(guó)的南達(dá)科他州、懷俄明州以及加
2、拿大和格魯吉亞等國(guó)。是以蒙脫石為主的含水粘土礦。蒙脫石的化學(xué)成分為:(Al2,Mg3)Si4O10OH2?nH2O,由于它具有特殊的性質(zhì)。如膨潤(rùn)性、粘結(jié)性、吸附性、催化性、觸變性、懸浮性以及陽(yáng)離子交換性。所以廣泛用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。別名膨土巖;皂土;斑脫巖。膨潤(rùn)土礦是一種多種用途的礦產(chǎn),其質(zhì)量和應(yīng)用領(lǐng)域主要取決于其中蒙脫石含量和屬性類(lèi)型及其晶體化學(xué)特性。因而,其開(kāi)發(fā)利用必須因礦而異,因作用而異。如生產(chǎn)活性白土,鈣基轉(zhuǎn)鈉基,供石油鉆探用的鉆井注漿,代替淀粉用于紡紗、印染的漿料,建材上用內(nèi)外墻涂料,制備有機(jī)膨潤(rùn)土,用膨潤(rùn)土合成4A沸石、生產(chǎn)白炭黑等等
3、。2.膨潤(rùn)土的化學(xué)成分和微觀(guān)結(jié)構(gòu)46膨潤(rùn)土的一般結(jié)構(gòu)式為:Nax(H2O)4{(Al2-xMgx)[Si4O10](OH)2}膨潤(rùn)土是粒徑小于10-9m的無(wú)機(jī)質(zhì)。微觀(guān)結(jié)構(gòu)顯示膨潤(rùn)土為層片狀結(jié)構(gòu),每一層又由兩層硅氧四面體和鋁氧八面體組成。(Na,Ca)0.33(Al,Mg,Fe)2[(Si,Al)4O10](OH)2·nH2O(蒙脫石);分析值:Al2O3:16.54%、FeO:0.26%、SiO2:50.95%、Fe2O3:1.36%、MgO:4.65%、CaO:2.26%、K2O:0.47%、H2O:23.29%。膨潤(rùn)土的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:3
4、.膨潤(rùn)土組成:1898年美國(guó)地質(zhì)學(xué)者Knighl在美國(guó)懷俄明州落基山河附近發(fā)現(xiàn)了一種綠黃色吸水膨脹的粘土物質(zhì),由于產(chǎn)地為:“FortBeton”,因而取名膨潤(rùn)土(Betonite)。膨潤(rùn)土也叫斑脫巖或膨土巖,膨潤(rùn)土的主要礦物成分是蒙脫石,含量在85-90%,膨潤(rùn)土的一些性質(zhì)也都是由蒙脫石所決定的。蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等??梢猿芍旅軌K狀,也可為松散的土狀,用手指搓磨時(shí)有滑感,小塊體加水后體積脹大,在水中呈懸浮狀,水少時(shí)呈糊狀。蒙脫石有吸附性和陽(yáng)離子交換性能,可用于除去食油的毒素、汽油和煤油的凈化、廢水處理;由于有很好的吸水膨
5、脹性能以及分散和懸浮及造漿性,因此用于鉆井泥漿、阻燃(懸浮滅火);還可在造紙工業(yè)中做填料,可優(yōu)化涂料的性能如附著力、遮蓋力、耐水性、耐洗刷性等;由于有很好的粘結(jié)力,可代替淀粉用于紡織工業(yè)中的紗線(xiàn)上漿既節(jié)糧,又不起毛,槳后還不發(fā)出異味。分子式為:464.膨潤(rùn)土的分類(lèi) 一般將天然膨潤(rùn)土按化學(xué)成分分為鈉基和鈣基兩大類(lèi)。在膨潤(rùn)土微觀(guān)結(jié)構(gòu)的層片間存在大量可交換陽(yáng)離子,當(dāng)可交換陽(yáng)離子為鈉離子時(shí)即為天然鈉基膨潤(rùn)土,相應(yīng)存在天然鈣基膨潤(rùn)土。目前我國(guó)已探明的膨潤(rùn)土90%以上都是天然鈣基膨潤(rùn)土,天然鈉基膨潤(rùn)土多埋藏較深,且多和其他礦物伴生,給開(kāi)采利用帶來(lái)不便。膨
6、潤(rùn)土的層間陽(yáng)離子種類(lèi)決定膨潤(rùn)土的類(lèi)型,層間陽(yáng)離子為Na+時(shí)稱(chēng)鈉基膨潤(rùn)土;層間陽(yáng)離子為Ca2+時(shí)稱(chēng)鈣基膨潤(rùn)土;層間陽(yáng)離子為H+時(shí)稱(chēng)氫基膨潤(rùn)土(活性白土);層間陽(yáng)離子為有機(jī)陽(yáng)離子時(shí)稱(chēng)有機(jī)膨潤(rùn)土。①氫基膨潤(rùn)土(活性白土):活性白土是用粘土(主要是膨潤(rùn)土)為原料,經(jīng)無(wú)機(jī)酸化處理,再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑,外觀(guān)為乳白色粉末,無(wú)臭,無(wú)味,無(wú)毒,吸附性能很強(qiáng),能吸附有色物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)。在空氣中易吸潮,放置過(guò)久會(huì)降低吸附性能。但是,加熱至300攝氏度以上便開(kāi)始失去結(jié)晶水,是結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,影響褪色效果?;钚园淄敛蝗苡谒?、有機(jī)溶劑和各種油類(lèi)中,幾乎完全溶于熱燒
7、堿和鹽酸中,相對(duì)密度2.3~2.5,在水及油中膨潤(rùn)極小。②有機(jī)膨潤(rùn)土:46有機(jī)膨潤(rùn)土是一種無(wú)機(jī)礦物/有機(jī)銨復(fù)合物,以膨潤(rùn)土為原料,利用膨潤(rùn)土中蒙脫石的層片狀結(jié)構(gòu)及其能在水或有機(jī)溶劑中溶脹分散成膠體級(jí)粘粒特性,通過(guò)離子交換技術(shù)插入有機(jī)覆蓋劑而制成的。有機(jī)膨潤(rùn)土在各類(lèi)有機(jī)溶劑、油類(lèi)、液體樹(shù)脂中能形成凝膠,具有良好的增稠性、觸變性、懸浮穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、潤(rùn)滑性、成膜性,耐水性及化學(xué)穩(wěn)定性,在涂料工業(yè)中有重要的應(yīng)用價(jià)值。在油漆油墨、航空、冶金、化纖、石油等工業(yè)中也有廣泛的應(yīng)用。③抗鹽膨潤(rùn)土:海水造漿、抗鹽膨潤(rùn)土不受環(huán)境地理位置限制,可以就地取水,也不
8、受天氣條件制約,可以隨時(shí)使用。抗鹽膨潤(rùn)土解決了其他抗鹽膨潤(rùn)土濾失量過(guò)大(140-160ml)弊端,其濾失量不大于14ml。它具有溶解速度快、水化能力強(qiáng)