膨潤(rùn)土產(chǎn)地在哪里?膨潤(rùn)土用途是什么?膨潤(rùn)土是以蒙脫石為主的含水天然粘土
礦物。本文系統(tǒng)講述了膨潤(rùn)土名稱、膨潤(rùn)土成分、膨潤(rùn)土性質(zhì)、膨潤(rùn)土用途、膨潤(rùn)土儲(chǔ)量與分布、膨潤(rùn)土主要產(chǎn)地。
1、膨潤(rùn)土名稱: 膨潤(rùn)土也叫斑脫巖、皂土、膨土巖。
2、膨潤(rùn)土成分:膨潤(rùn)土主要由蒙脫石組成,蒙脫石含量在85-90%;與蒙脫石伴生的粘土礦物有伊利石、高嶺石、埃洛石、綠泥石、水鋁英石以及一些間層粘土礦物。伴生的非粘土礦物有石英、長(zhǎng)石、沸石、石膏、方解石、黃鐵礦等。蒙脫石化學(xué)式為:Al2O3.4SiO2.3H2O;主要化學(xué)成分是二氧化硅、三氧化二鋁和水,還含有鐵、鎂、鈣、鈉、鉀等元素。
3、膨潤(rùn)土性質(zhì):膨潤(rùn)土的顏色主要有白色、乳酪色、淡灰色、淡黃綠色、肉紅色、磚紅色、淡紅色、褐紅色以及黑色、斑雜色等;多呈致密堅(jiān)硬塊狀,少數(shù)土狀,膨脹力強(qiáng)的在露頭上呈多孔狀或泡沫狀;油脂光澤、蠟狀光澤或土狀光澤;不透明。硬度2.0~2.5;比重2.0~2.7;熔點(diǎn)1330~1430℃。膨潤(rùn)土具有吸水膨脹性、黏結(jié)性、吸附性、潤(rùn)滑性、催化活性、觸變性、可塑性及陽(yáng)離子交換性能等。根據(jù)蒙脫石所含層間可交換性陽(yáng)離子種類,含量和結(jié)晶化學(xué)性質(zhì)等,可將膨潤(rùn)土劃分為鈉基、鈣基、鎂基及鈣—鈉基膨潤(rùn)土等不同類型。
4、膨潤(rùn)土用途:膨潤(rùn)土在具有良好的物理化學(xué)性能,在國(guó)際上享有 “萬(wàn)能粘土”的美譽(yù),主要用于鑄造砂、鉆井泥漿、鐵礦球團(tuán)、土木建筑工程及動(dòng)物和家禽飼料等,可做凈化脫色劑、粘結(jié)劑、觸變劑、懸浮劑、穩(wěn)定劑、充填料、催化劑等,廣泛用于農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)及化妝品、藥品等領(lǐng)域,是一種用途廣泛的天然礦物材料。
4.1 在鑄造型砂、鉆井泥漿中和冶金球團(tuán)中的應(yīng)用
膨潤(rùn)土應(yīng)用于鑄造主要作為型砂粘結(jié)劑使用。對(duì)于高壓造型、鋼鑄件及精密鑄件,由于要求熔點(diǎn)高,耐用性好,通常選用鈉基膨潤(rùn)土,而輕型鑄件多采用鈣基膨潤(rùn)土。在鉆井作業(yè)中,需要使用泥漿來(lái)冷卻鉆頭、清除碎屑、保護(hù)井壁及平衡地壓,膨潤(rùn)土通常作為泥漿添加劑使用。一般情況下,淺孔使用鈣基膨潤(rùn)土,地層復(fù)雜時(shí)則用鈉基膨潤(rùn)土。膨潤(rùn)土在鐵礦球團(tuán)中主要作為粘結(jié)劑使用。
膨潤(rùn)土型砂粘結(jié)劑 膨潤(rùn)土用于鐵礦球團(tuán)粘結(jié)劑
膨潤(rùn)土用于鉆井泥漿
4.2 在化工、日用化工及食品工業(yè)中的應(yīng)用
經(jīng)改性的膨潤(rùn)土及經(jīng)胺處理的有機(jī)膨潤(rùn)土可用于油脂、油漆、油墨等部門作防沉劑、增稠劑;石油化工、塑料和橡膠工業(yè)中的催化劑、填充劑、瀝青的乳化劑、洗滌劑、干燥劑、味精生產(chǎn)中的脫色澄清劑以及油脂的脫色劑;牙膏和藥膏的粘合劑;用于化妝品以及醫(yī)藥行業(yè)等。
膨潤(rùn)土用于油漆、油墨的增稠劑、防沉劑 膨潤(rùn)土用于塑料、橡膠的充填劑
膨潤(rùn)土干燥劑 膨潤(rùn)土用于味精脫色劑
4.3 在水凈化、環(huán)保及原子能核廢物處理方面的應(yīng)用
膨潤(rùn)土在廢水處理中主要作為吸附劑和絮凝劑使用;在固廢處理方面,膨潤(rùn)土主要作為土地填埋防滲材料使用;在高危害性廢物處理工程中,由于膨潤(rùn)土具有很強(qiáng)的吸濕膨脹性和較大的陽(yáng)離子交換容量,對(duì)放射性核素起到機(jī)械屏障和化學(xué)屏障的雙重作用,在放射性核素的處理處置中有巨大的應(yīng)用潛力,常作為高放射性廢物填埋處置的緩沖防滲材料,可以阻止地下水滲漏、核素遷移、支撐廢物容器和均勻巖體壓力等。
膨潤(rùn)土用于污水處理
4.4 在建材行業(yè)中的應(yīng)用
在建材行業(yè)中,利用膨潤(rùn)土的吸水膨脹性及吸附性能將其與水泥或硅酸鈉添加物混合可制成各種灌漿材料,用于處理?xiàng)l件變化較大的土壤,它們以流體形式注入土壤裂隙或裂縫,使之密封和固結(jié);利用膨潤(rùn)土制備成礦巖裂隙凝膠封堵劑可應(yīng)用于自燃礦巖滅火;以石油瀝青為基料,以膨潤(rùn)土為分散劑和增稠劑還可制成膨潤(rùn)土乳化瀝青防水材料用于建筑屋面防水。
4.5 在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用
膨潤(rùn)土在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用主要有土壤改良、家畜飼料添加劑、農(nóng)藥載體等。膨潤(rùn)土與化肥混合可以固氨,并起到肥料的緩沖作用。改良砂質(zhì)土壤,提高土壤水份保持能力;用膨潤(rùn)土與農(nóng)藥混合施用可使農(nóng)藥毒性均勻分散,提高藥效;在動(dòng)物飼料中添加膨潤(rùn)土有利動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育,提高抗病能力。
膨潤(rùn)土用于土壤改良劑 膨潤(rùn)土可作為農(nóng)藥載體
4.6 其他應(yīng)用
膨潤(rùn)土的開發(fā)產(chǎn)品不斷問世,如做新型高效電池、用作滅火劑等。用膨潤(rùn)土部分替代50%~60%的面粉和淀粉,制做干電池,可為電池制造業(yè)節(jié)省大量的糧食,降低能耗和制造成本;當(dāng)林火發(fā)生時(shí),噴射膨潤(rùn)土懸浮液,可在較短時(shí)間內(nèi)撲滅大范圍的林火。
膨潤(rùn)土可用于干電池 膨潤(rùn)土可用作森林滅火劑
5、膨潤(rùn)土儲(chǔ)量與分布:我國(guó)膨潤(rùn)土的儲(chǔ)量世界第一位,種類齊全,分布廣,遍布26個(gè)省市,產(chǎn)量和出口均居世界前列。探明儲(chǔ)量的礦區(qū)有86處,總保有儲(chǔ)量礦石24.6億噸,地區(qū)分布上以廣西、新疆,內(nèi)蒙古為多,分別占全國(guó)儲(chǔ)量的26.1%、13.9%和8.5%。主要膨潤(rùn)土礦區(qū)有河北宣化、浙江余杭、河北隆化、遼寧黑山、遼寧建平、浙江臨安、甘肅金昌、新疆布克塞爾。就礦石成分看,鈉基膨潤(rùn)土和鈣基膨潤(rùn)土在總儲(chǔ)量中分別占約27%和31%。
6、膨潤(rùn)土最優(yōu)產(chǎn)地:勘探研究表明,我國(guó)膨潤(rùn)土的儲(chǔ)量世界第一位,種類齊全,分布廣,遍布26個(gè)省市,產(chǎn)量和出口均居世界前列。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)膨潤(rùn)土年產(chǎn)量已超過350萬(wàn)噸,而總儲(chǔ)量占世界總量的60%。目前已累計(jì)探明儲(chǔ)量50.87億噸以上,保有儲(chǔ)量大于70億噸。
現(xiàn)已探明的100多個(gè)膨潤(rùn)土礦產(chǎn)地主要集中分布于新疆、廣西、內(nèi)蒙以及東北三省,其中新疆和布克賽爾蒙古自治縣境內(nèi)的膨潤(rùn)土礦儲(chǔ)量已突破23億噸,是目前已探明儲(chǔ)量的全國(guó)最大膨潤(rùn)土礦區(qū)。據(jù)新疆地礦部門證實(shí),和布克賽爾蒙古自治縣境內(nèi)有7處膨潤(rùn)土礦床,其中有4處大型礦床(烏蘭英格、日月雷、德侖山南和德侖山西南)。烏蘭英格礦區(qū)膨潤(rùn)土礦地質(zhì)儲(chǔ)量為5.728億噸,其中表內(nèi)C—D級(jí)膨潤(rùn)土礦儲(chǔ)量22948萬(wàn)噸,表外D級(jí)儲(chǔ)量248萬(wàn)噸,占全國(guó)同級(jí)膨潤(rùn)土儲(chǔ)量的13.74%。日月雷礦區(qū)膨潤(rùn)土礦地質(zhì)儲(chǔ)量8億噸,德侖山南及德侖山西南膨潤(rùn)土礦地質(zhì)儲(chǔ)量分別為2.1億噸及0.8億噸。
專家估計(jì),烏蘭英格地區(qū)膨潤(rùn)土礦藏遠(yuǎn)景儲(chǔ)量可望超過50億噸。廣西產(chǎn)地有寧明、田東、崇左、桂平、橫縣等處,蘊(yùn)藏量最大的是寧明,達(dá)6.4億噸,其次是田東,達(dá)4000萬(wàn)噸,總儲(chǔ)量超過ll億噸。內(nèi)蒙古的寧城、興和、霍林、固陽(yáng)等地都有十分豐富的膨潤(rùn)土礦,儲(chǔ)量最大是赤峰寧城,達(dá)10億噸以上。其余分布于江蘇、四川(南充)河北、湖北、山東、安徽、浙江、江西、河南、陜西和甘肅等省(區(qū))。