黏土——膨润土的应用领域及发展建议

发布日期:2021-06-22 09:50

膨润土源自于美国怀俄明州黏土产地的地名,同时也叫做“斑脱岩”或者“膨土岩”。膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2∶1型晶体结构。由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子,如钙、镁、钠、钾等,且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用不牢固,易被其他阳离子交换,具有较好的离子交换性。膨润土由于具有良好的物理化学性能,素有“万能黏土”之称,可做黏结剂、悬浮剂、触变剂、稳定剂、净化脱色剂、充填料、饲料、催化剂等,广泛用于冶金、石油、铸造、食品、化工、环保及其他工业部门。
随着膨润土新特性、新功能的不断开发和利用,膨润土的应用范围还在扩大。膨润土产品的应用可分为无机膨润土和有机膨润土产品。
膨润土的应用
1.在石油钻井中的应用
有机膨润土是油基钻井液中基本的亲油胶体,是不可缺少的添加剂,在油基钻井液中既可提高钻井液的黏度和切力,又能降低油基钻井液的滤失量。
2.在润滑脂中的应用
膨润土润滑脂是以有机土为稠化剂制成的凝胶化润滑脂。具有使用温度高,不怕湿气和水分,胶体安定性优良,化学安定和热稳定及抗极压性能好等优点。
3.在橡胶中的应用
可提高橡胶制品的性能,降低橡胶制品的成本,提高橡胶与帘子线的粘接强度和胶料的加工性能。
4.在油漆涂料中的应用
有机膨润土在涂料中得到广泛的应用。油漆油墨中使用有机膨润土,可改善其触变性、悬乳性和稳定性,提高敷展性,防止流挂、凹陷,增加漆膜厚度,防止油漆沉淀,提高贮存稳定性,增加油漆质量和漆件的寿命。
5.在日用化工品中的应用
将有机膨润土引入到各种化妆品如雪花膏、油脂膏、牙膏和指甲油等,利用有机膨润土提高触变性,起到增稠、防沉(防板结)、油化乳化等作用。
6.在环境保护中的应用
有机膨润土吸附水中有机污染物的能力比原土高几十至几百倍,亦可以作为有机废气的吸附处理材料。
7.在纺织领域的应用
利用有机膨润土与染料及水的双重亲水性,在染色过程中会提高染色的匀染度和染色率。利用有机膨润土易吸附在纤维表面的特性,用作织物柔软剂,可起到润滑、吸湿和抗静电作用。
8.用于玻璃纤维树脂
有机膨润土用于玻璃纤维树脂可提高树脂的触变性和悬浮性,从而增加了树脂的贮存稳定性。防止固化过程中玻璃与树脂的分离,便于泵送、喷注、防止流挂。
9.在其它领域的应用
有机膨润土在农药、塑料、树脂、电子等行业中也都有广泛的应用。
膨润土的资源分布
目前全球膨润土资源丰富,分布较广,主要分布在环太平洋、印度洋带和地中海、黑海附近,据统计全球膨润土总储量约为 70 亿 t。主要资源国有中国、美国、俄罗斯、德国、意大利、墨西哥和日本等,前三国探明储量占世界储量的 4/5。
据勘探统计表明,我国膨润土储量高,占全球总量的 60%,种类齐全,分布广,遍布26个省市区,目前已探明储量50.86亿t以上,对国内来说储量充足。其主要分布在广西、新疆、内蒙古等省区,目前已在辽宁、河北、吉林、内蒙古、新疆、浙江、河南、甘肃及广西等地区开发了主要的膨润土矿区 。
我国的膨润土标准早用于铸造行业、涂料和石油天然气行业。其中,铸造用膨润土、泥浆用膨润土以及冶金球团用膨润土占大部分。
中国膨润土行业发展建议
据华经情报网在《2020年中国膨润土行业市场现状分析,有机膨润土市场前景良好》一文中先容,若想使中国膨润土发展需:
(1)提高行业准入条件,加快实施大企业集团战略,提高行业集中度。培育具有较强研发和创新能力、有主导产品的大型企业。以此为平台,通过整合和提升,促进膨润土行业产业结构调整和技术创新,做到矿产资源的高效综合利用。
(2)加强膨润土基础研究和深加工技术创新。加强膨润土的基础性质研究以及深加工技术和装备的创新研发,加快解决我国膨润土产业发展的技术制约,提高我国膨润土深加工技术和产品质量控制技术,推动加工装备向大型化、智能化发展,开发膨润土系列化、高端化产品,充分实现不同禀赋资源的资源价值,发挥好我国膨润土矿的资源优势。
(3)重视膨润土功能矿物材料研发与应用。膨润土因其功能特性,作为节能环保型功能矿物材料备受重视,同时也为膨润土行业发展开辟了新空间,未来,这一领域对膨润土的需求将会日益增加。应重视膨润土功能矿物材料的研发,扩大膨润土的应用领域和范围。

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