| 设为首页 | 加入收藏 | 广告服务 | 关于我们 | 联系我们 | 留言板 
非矿论坛 | 会员商务室
信息搜索:  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  首页>非矿产品>膨胀土>正文
 


中国膨润土矿资源特点

  膨润土的广泛定义为“主要由蒙脱石类矿物组成的岩石,不考虑成因和产地”。与蒙脱石经常伴生的粘土矿物有伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、水铝英石以及一些间层粘土矿物。伴生的非粘土矿物有石英、长石、沸石、石膏、方解石、黄铁矿、氧化铁矿物以及岩屑等。膨润土还常有钾、钠、钙、镁的盐类矿物。
  膨润土( Bentonnite )一词源于1898年美国怀俄明州一粘土产地名。中国出现的译名有斑脱岩、搬土、皂土、膨土岩等名称。
  膨润土是人类利用最早的矿产之一,古代主要用于制陶。近代工业有十分广泛的用途,铸造、能源、钻探、造纸、化工、建筑、医药、纺织等几十个部门,与膨润土有关的产品多达400~500种,被誉为万能的矿物原料,因此在国民经济中有独特的作用。
一、 矿石矿物原料特点
  膨润土矿的颜色有白色、乳酪色、淡灰色、淡黄绿色、淡红色、褐红色以及黑色、斑杂色等。油脂光泽、蜡状光泽,有的为土状光泽。断口常为贝壳状或锯齿状。结构构造多种多样,有块状、微层纹状、角砾状、土状及斑杂状构造;泥质结构为主,尚有变余火山碎屑、角砾凝灰及粉砂状结构。
  膨润土的主要矿物成分是蒙皂石(Smectite)族矿物,为有益组分。蒙皂石族矿物包括二八面体和三八面体两个亚族,而膨润土所含通常为二八面体亚族中的矿物,有以下三种矿物:
 蒙脱石E+0.33(Al1.67Mg0.33)Si4O10(OH)2·nH2O
 贝得石E+0.33Al2(Si3.67Al0.33) O10(OH)2·nH2O
 绿脱石E+0.33Fe3+2(Si3.67Al0.33) O10(OH)2·nH2O
 其中E+为可交换的层间阳离子
  二八面体亚族的晶体化学通式为:Mu+V+Z(AlxFey3+Mgz)2.00(Si4-(u+v)Fev3+Alu)O10(OH)2 ·nH2O。式中u+v+z为层间电荷,蒙脱石一般为22,贝得石的y、v、z为零,绿脱石v、x、z为零。某些膨润土以三八面体亚族中的皂石(一种含镁的蒙皂石)和锂蒙脱石(含锂和镁的变种)为主要矿物成分。
  膨润土中常混杂有非蒙皂石族的矿物,含量不等。混杂成分可归为三类:其他粘土矿物,例如高岭石和伊利石;粒状及片状硅酸盐矿物和岩屑;可溶性盐类。非蒙皂石族矿物及各种杂质对膨润土的物理化学性能有明显的影响,因此为有害组分。
  膨润土的性能由所含矿物成分而定。二八面体蒙皂石的端员成分之一蒙脱石属于单斜晶系,晶胞参数:a0=0.517nm,b0=0.894nm,c0=0.96~1.52nm.。化学成分:SiO2 48%~56%,Al2O3 11%~22%,Fe2O3 0%~5%,MgO 4%~9%,CaO 0.8%~3.5%,H2O 12%~24%。此外还含有K2O、Na2O、MnO、FeO、TiO2、P2O5、Cl和CO2等。矿物颗粒细,在电子显微镜下可见到片状、球状、海绵状等集合体形状。
  蒙脱石具有离子交换性能,主要是阳离子如Na+、Ca2+、K+、Mg2+、Li+、H+、Al3+等,交换是可逆的。在pH为7的介质中阳离子交换容量为70~140me/100g。
  蒙脱石通常含有三种状态的水,表面自由水,层间吸附水和晶格水。蒙脱石吸水性很强,吸水后膨胀,即晶格底面间距增大,在高水化状态时晶轴C0可达1.84~2.14nm。蒙脱石在水介质中可分散呈胶体状态。蒙脱石受热自由水很快失去,100~200℃脱去吸附水,500℃时大量晶格水开始逸出。
  蒙脱石具有电负性,对胶体性质和流变性能影响很大。电负性主要来自三方面:晶格置换连同内部的补偿置换形成的晶格静电荷,每个晶胞约为0.66;破键产生的电负性;八面体片解离形成的电负性。
  膨润土根据所含蒙皂石族矿物的属型而相应划分。蒙脱石以其层间可交换阳离子的种类、含量划分属型,当某一阳离子的含量超过阳离子交换容量(ΣEC)50%时,即以该阳离子命名,例如钠基蒙脱石(ENa+/ΣEC≥50%)、钙基蒙脱石(ECa2+/ΣEC≥50%)、铝基蒙脱石 (EAl3+/ΣEC≥50%)。当层间没有一个阳离子含量超过50%交换容量时,则以含量最多的两个阳离子命名,如钙钠基蒙脱石、钙镁基蒙脱石等等。膨润土有以上相应的名称。钠基膨润土又命名碱型土,吸水后高度膨胀。钙基膨润土又名碱土型土,吸水后膨胀不太大。
  在美国有一种所谓钾膨润土,发现于阿巴拉契亚和密西西比河流域,但其主要矿物成分是伊利石和混层矿物,蒙皂石族矿物仅居次要地位,其实它已超出了膨润土的定义。
二、 用途
   膨润土由于具有吸水性、膨胀性、阳离子交换性、触变性、粘结性、吸附性、增稠性、润滑性、稳定性、脱色性等性能,被广泛应用于各个工业部门。其主要用途是铁精矿球团、钻井泥浆、铸造型砂粘结剂、动植物油脱色净化等。
三、 矿 业 简 史
  世界膨润土工业以美国发展最早,1921年建立起首家膨润土加工厂,至今已有70多年的历史。以生产铸造型砂粘结剂和油脂脱色剂而奠定了膨润土工业基础。40年代开采出100万t,60年代大规模作为铁精矿球团粘结剂,年产量猛增至260万t,80年代膨润土产量达到418万t/a。
  中国膨润土工业的发展可为两个大阶段,第一阶段从中华人民共和国成立起至70年代末,为奠基和找矿阶段,在辽宁、吉林、河南、河北、浙江、山东、福建、四川、湖北等省10余个矿区进行了矿床评价,探明了数千万吨储量。不但有钙基膨润土矿,也发现了钠基膨润土矿。1974年全国估算膨润土产量达35~40万t。
  第二阶段从70年代末至今,为大发展阶段。全国已有24个省、区相继发现了膨润土矿床,各大区皆有钠基膨润土资源,证明中国是膨润土资源丰富、品种齐全的国家。据1987年底统计,中国膨润土储量已达17.17亿t。这一阶段膨润土的应用领域显著扩大,并不断出现新用途和新产品,例如有机膨润土产品的兴起等。


         转载请注明出处:“中国非金属矿网” www.nmm365.cn

 更多关于膨胀土的内容
 ·膨胀土简介
 ·中国膨润土矿资源
 ·中国膨润土矿资源特点
 ·中国膨润土矿资源地质特征
 

| 网站建设 | 会员服务 | 广告服务 | 关于我们 | 联系我们 | 法律声明 |

Copyright @ 2003-2007 nmm365.cn All Righits Reserved. 版权所有 中国非金属矿网
电话:0538-7338280 邮箱:webmaster@nmm365.cn