膨润土6大应用领域及最新研究进展

Hit: 发布时间:2019-12-19 13:12:10【Close】

膨润土是一种含水粘土岩,其主要成分为蒙脱石矿物,含量在85%~90%之间。只有当蒙脱石的含量达到可加工含量时,才能称之为膨润土,因此蒙脱石决定了膨润土的某些性能。

膨润土具有良好的膨胀性、吸附性、阳离子交换性、催化性、粘结性、悬浮性和可塑性。在钢铁、石油、化工、纺织、医药等行业中,常被用作粘合剂、悬浮剂、吸附剂、净化剂和增稠剂。

1、环境领域

《产业关键共性技术发展指南(2017年)》中明确指出:要发展用于工业废水处理的矿物功能材料深加工技术,主要技术内容:

膨润土等矿物功能材料的改性、改型技术;

增加矿物功能材料比表面积、调整表面电荷等技术;

矿物功能材料在工业废水处理中的应用技术。

在环境领域,膨润土可以作为吸附剂处理废水中的重金属离子、有机污染物和放射性物质,也可以作为吸毒人员吸附核辐射油污染、处理城市生活垃圾、净化工业废气等,膨润土是目前应用最广泛的废水处理剂,具有非常广阔的应用前景。

印染废水是近年来环境保护的突出问题。王静以改性膨润土为吸附剂,在恒温(294k)、pH初始值大于3的条件下,将100mg/L甲基橙(MO)和0.5g改性膨润土混合接触30min,MO的脱色率超过90%,对甲基蓝(MB)也取得了同样显著的效果,成功地解决了钼染料废水的处理问题。

何华玲以壳聚糖为改性剂,对钠基膨润土进行改性,得到壳聚糖膨润土,并将其用于活性染料净水工艺中,结果达到净水排放标准。潘家芬等。采用钠改性钙基膨润土对印染废水进行物理吸附。经处理后,出水浊度明显降低,COD去除率也明显提高。

随着人们环保意识的提高,如何有效地改善室内空气质量引起了人们的广泛关注。陈树培分别用钙基膨润土、钠基膨润土和酸化膨润土吸附甲醛气体。结果表明,酸化膨润土在达到饱和吸附量前对甲醛气体有较好的吸附效果,其原因是其表面酸性和质子、层间水和甲醛产生质子化。因此,合理配置膨润土可以有效净化室内空气。

林美娇分别采用改性膨润土/TiO2和TiO2光催化降解甲苯。结果表明,改性膨润土/TiO2作为吸附催化材料时,甲苯的降解率为77.8%,比单独使用TiO2的降解率高16%。

2、催化剂和载体

传统催化剂产生的废酸不仅污染环境,而且腐蚀设备。通过对膨润土的改性,将改性膨润土用作催化剂,不仅消除了传统催化剂的缺点,而且具有较好的催化效果,更符合21世纪绿色化工发展的要求,具有良好的应用前景。

莫丽环等。改性钙基膨润土制备铁改性膨润土光催化剂。光催化-均相Fenton法对造纸过程中的烟叶废水CODCr的去除率为66.6%,而光催化-均相Fenton法对废水CODCr的去除率为80.2%,均相Fenton法效果较好。

王敏将酸化膨润土按固液比1:10浸泡在ZnCl2无水甲醇溶液中制备了ZnCl2/膨润土,并以此为催化剂合成碳酸丙烯酯。

3、铸造、冶金和钻探

膨润土具有良好的粘附性和可塑性,在铸造工业中可作为醇基涂料的悬浮剂和模具材料的粘结剂。作为冶金行业球团矿的粘结剂,不仅节约了10%-15%的焦炭和熔剂消耗,而且使高炉生产能力提高了40%-50%。

陈廷珍等。采用物理化学方法对钠钙膨润土进行处理,得到钻井泥浆用土。它在泥浆中起到增稠和稳定的作用,使泥浆易于携带。同时,还可以润滑钻孔,防止腐蚀。其成本低,工业应用前景广阔,效益明显。

4、建筑材料

膨润土及其改性产品广泛应用于白色水泥、防水材料、防火材料、陶瓷工业、胶凝材料、建筑涂料及新型功能材料等建材行业,具有很好的增稠防水作用。

尹兰兰用不同含量的钠基土配制丙烯酸乳胶漆成浆。结果表明,随着钠基土含量(2%、3%、4%和6%)的增加,土壤粘度变化为800、1720、2680和3440mpa·s,说明增稠效果发生了显著变化。通过测定涂料的抗沉降效果,比较了无钠基土和无钠基土涂料溶液的抗沉降性能。结果表明,无碱土的涂料溶液随着时间的推移具有明显的分层和沉淀作用,然后沉淀变得坚硬、团聚,最终导致混合的失败,而钠基土的涂料溶液没有大量沉淀,对其没有影响。油漆的性能还有其他不利影响。

5、农业和畜牧业

膨润土在农业上主要被用作土壤改良剂、肥料缓释剂、肥料添加剂以及农药吸附剂等,如冯启明等采用溶液聚合法制备出含有膨润土的保肥保水材料,发现将膨润土作为肥料添加剂时效果格外明显,可以延长肥效时间和减少农肥流失,达到了改进土壤质量和提高农作物产量的效果。

另一方面,膨润土还可作为农药的载体,使得农药不但在施用时安全方便,而且使农药残留物分布少,从而有效地抑制由于降雨过程导致的土壤中有机氯农药的渗滤现象。

在畜牧业中,膨润土常常作为饲料添加剂。由于膨润土具有优良的吸附能力,将其添加至饲料中后,可以有效降低动物消化道内有毒物质的含量,从而在根本上提高了畜禽抗病和防病能力。

因此,通过在饲料中添加膨润土,不仅可以起到减少粮食投加量从而降低饲养成本的作用,还能显著地减少畜禽疾病的发病率和促进畜禽生长发育。

6、橡胶领域

有机膨润土经纳米改性后变成纳米级有机膨润土,其在橡胶材料中应用普遍,可以改善橡胶的气密性、定伸应力、拉伸强度、耐热耐磨性、防腐性、撕裂强度以及耐化学药品等很多性能。

金山将通过插层法得到的纳米膨润土加入橡胶中,可使橡胶的拉伸强度、抗湿润滑性、耐油性以及伸长率等性能大幅度提高,有的性能甚至可提高数倍。

彭树文等将有机改性膨润土与丁苯橡胶混合,通过研究发现,有机改性膨润土的平衡扭矩相对较小,混合丁苯橡胶和改性膨润土的能耗变小,而且随着改性膨润土粒径的减小,丁苯橡胶的加工性能和力学性质都得到了明显改善。

  • 电 话
    139-6803-9527

  • 传 真
    0571-63815785

  • E-mail
    346881488@qq.com

  • 地 址
    浙江省临安市沙树路101号

  • 版权所有:杭州临安平山膨润土有限公司 浙ICP备17012484号 公安部备案号:33018502001999技术支持:天玑网络
    QQ客服 返回上级 回到顶部