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膨润土的膨胀性

     

   膨润土的膨胀性

   膨润土遇水膨胀. 这种自然现象的主要原因是膨润土矿物晶体层之间的距离增加,水分子进入矿物晶体层. 此外,膨润土由于膨润土矿物的阳离子交换而膨胀。 膨胀性与膨润土性能和蒙脱石含量密切相关. 钠基膨润土比钙基膨润土具有更好的膨胀性,纯度和蒙脱石含量较高的膨润土具有更好的膨胀性。 因此,在实际应用中,如果我们主要想利用膨润土矿物的膨胀性,在考虑膨润土矿物的类型时,我们应该首先选择钠基膨润土矿物,然后考虑蒙脱石含量高的钠基膨润土。 在机械铸造和铁矿石球团中,对膨胀性的要求很高。 大量石灰性膨润土不能满足使用要求,因此在使用前必须对其进行改性。

   钠基膨润土的分散程度高于钙基膨润土,吸水膨胀率高于钙基膨润土。 钠基膨润土吸水膨胀和钙膨胀结果不同的原因如下:

   1. 阳离子可以将膨润土颗粒结合在一起,限制膨润土颗粒的分散。 多价离子的电荷密度高于单价离子,颗粒之间有很强的静电引力,这使得膨润土颗粒具有很强的结合能力,因此钙基膨润土的分散能力弱于钠基膨润土。

   2. 蒙脱土晶格置换产生的负电荷应该吸收具有相反电性能的离子,以平衡溶液的电性能。 这些带相反电荷的离子以水合离子的形式存在于溶液中,带负电荷的蒙脱土颗粒吸附水合阳离子以形成双电层。 双电层的厚度与反离子价的平方成反比.e. 阳离子化合价高,水合膜薄,膨胀率低.  然而,阳离子化合价低,水合膜厚度高,膨胀率高。

   3. 钠基膨润土晶体层的吸附水厚度为三层,而钙基膨润土晶体层的吸附水厚度为四层。 在极性水分子的作用下,由于小的静电引力,钠膨润土的晶体层之间会产生大的晶体层间距,而钙膨润土由于晶体层之间大的静电引力,极性水分子不容易进入晶体层之间. 因此,钙膨润土晶体层之间的距离明显小于钠膨润土晶体层之间的距离,这表明钙膨润土在水中比钠膨润土更难分散和膨胀。 实质上,蒙脱土的溶胀性能由其化学组成控制. 含有更多钠离子的蒙脱土可以不断膨胀,直到变成凝胶状态。 含钙离子较多的蒙脱石只能从干燥状态膨胀到含水状态。

  了解影响膨润土矿膨胀性能的深层次原因后,我们可以人工有效地控制膨润土矿的膨胀性能,达到更好的使用效果。

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