滤料中凹凸棒土的介绍

时间：2013-06-07 12:07 点击量：次

⑴简介
凹凸棒土（坡缕石，也称凹凸棒石黏土、凹土、漂白土、白土、山软木等）具有特殊1 纤维结构、不同寻常的胶体和吸附性能，素有千土之王的称号。凹凸棒土如图3-17所示是一种以硅酸镁为主要成分，并含有铝、铁等元素的黏土矿，最早发现于美国的凹凸堡而得名。美国的产量较大，20世纪40年代已开始应用在石油化工等行业。我国江苏、安徽等省亦有矿藏和产品。它呈白色、浅灰色或浅褐色，带土状光泽，硬度2～3，密度2.05～2.3g/cm3
具有层链状的结构,单斜晶系,表面多沟槽，内部多孔道，有很大的表面积，可让阳离子、水分子和一定大小的有机物分子进入，可交换阳离子，并有较强的吸附脱色能力。
凹凸棒石黏土是指以凹凸棒石为主要组成部分的一种黏土矿，其集合体为土状块体和造，颜色为灰白色、青灰、微黄或浅绿，油脂光泽，密度小口(2.0～2.3g/cm3)莫氏硬度2～3，潮湿时呈黏性和可塑性，干燥收缩小，且不产生龟裂，吸水性强，可达到150%以上，PH-8.5±1，由于内部多孔道，比表面积大，可达500%/g以上，大部分的阳离子水分子和一定大小的有机分子均可直接被吸附进孔道中，电化学性能稳定，不易被电解质所絮凝，在高温和盐水中稳定性良好。
(2)主要性能参数
目前，反映凹凸棒石的物化性能主要有以下指标，并与蒙脱石略作比较。
吸蓝量：凹凸棒石黏土的吸蓝量，一般低于蒙脱石，为24g/100g。
胶质价：凹凸棒石的胶质价低于蒙脱石，一般为40～50ML/15g。
膨胀容：凹凸棒石黏土的膨胀容低于蒙脱石黏土,一般为4～6ML/g。
值：凹凸棒石黏土略呈碱性，PH值为8～9。
比表面积：凹凸棒石黏土比表面积很高，大于其他黏土矿物，通常为146～210m2/g(BET法)
阳离子交换容量(CEC)凹凸棒石黏土的阳离子交换容量比蒙脱石低。凹凸棒石黏土可交换韩离子（Ca2）为15～25mmol/100g,可交换镁离子（mg2+）为5～15mmol/100g
吸附脱色性：凹凸棒石黏土不同品位(%)的脱色力有差异，如：30%，45～50； 70%，55～100； 75%，110～115； 85%，120～130。表明凹凸棒石黏土含量在75%～85%时，脱色力可达到或超过活性白土(蒙脱石)脱色力（114)标准。
选择性吸附：为蒙脱石所没有。极性分子主要是水和氨，其次是甲醇、乙醇，都能被其管道吸附，而氧等非极性分子则不能。其吸附能力依次为：水〉醇〉醛〉酮〉正烯〉中性脂〉芳烃〉环烷烃〉烷烃。吸附能力高低取决于比表面积大小，而吸附选择性则与矿物结构、通道尺寸、形状等有关。凹凸棒石对水的吸附在200～400℃焙烧后达到最大值（比表面积大），超过400℃则吸附量减少。在不同温度下凹凸棒石脱水量也有差异。
催化性：凹凸棒石黏土具有表面活性中心，除吸附外，还有催化作用。凹凸棒石黏土可用作乙醇转化为乙烯的催化剂（Dandy，1982〉，也可作为催化剂载体。
黏滞性：是指流体内部假想平面两侧流体相对流动性质，用黏度表示。表示胶黏剂性能的一项指标，不同用途有不同要求。标准值：3300～4500cP.s
吸水性：凹凸棒石黏土有很强吸水性，一般为24.3%，较蒙脱石20.2%高，加之熱稳定性，适于配制深钻井泥浆；由其配制的悬浮体经搅拌后，纤维相互交叉、淀积，形成諷稻草堆状”网架结构，是其保持悬浮体稳定的决定因素，即悬浮体的流变特征取决于纤结构的机械参数而不取决于颗粒的静电引力；它又有良好抗盐稳定性，用其配制钻井泥浆于海洋钻井和钻高压盐水层有很好的悬浮性能。
灭菌、除臭、去毒、杀虫性：凹凸棒石黏土具很强灭菌、除臭、去毒、杀虫能力。如用腹汚，是用其吸附肠胃中的毒菌；40g/m3凹凸棒石黏土能使气体中的NH3由100X10-9 低到18X10-9 ；凹凸棒石黏土细小针状颗粒对昆虫表面磨蚀及对昆虫类脂化合物吸附，致昆虫快速死亡，以及军工用于防护装置吸附毒气，吸除动植物油色素、黄曲霉素及臭等。
(3)主要用途
脱色及水处理：加工后的凹凸棒石黏土制品是较为理想的吸附剂、食品加工助剂和食品加剂，可取代活性炭。它不仅能脱色，还可除臭除味，除重金属离子和致癌物质，还具有 '定的选择性，这就为生产提供了便利，它可作冰箱除臭剂、污水处理剂、家用净水器、油精炼脱色剂，效果极为明显。在医药上可作药物的填料、载体、添加剂、黏结剂。使用凹凸棒石黏土对液体葡萄糖脱色可将由粉末活性炭净化的十二道工序减少到十道工序，工艺周期缩短50min，对发展生产十分有利。用凹凸棒石黏土净化的成品糖，其色泽、体透度、还原糖含量、pH值、二氧化硫离子含量、氯根含量、蛋白质含量、熬糖温度以万离子含量等均达到现行行业标准，节约脱色处理费用60%左右，脱色后的滤饼可作泪料，减少了环境污染，达到综合利用。
无论是在吸附过程中，还是在污水处理中，凹凸棒石黏土都可以再生，它耗能少，境保护非常有利。凹凸棒石黏土选择吸附能力大小的次序为：水>醇>酸>醛>正烯烃>中性脂>芳香烃>环烷烃>烷烃、直链烃>环烷烃>烷烃，直链烃比支链烃吸附得快，吸择性对油脂的脱色有重要的作用。在其他分离过程中也有较大的工业价值。
水净化的常规方法是经过絮凝、沉淀、过滤和化学处理，一般能有效地除去大多数和杀死大多数微生物，然而不能很有效地除去诸如激素、农药、病毒、毒素和重金属离类物质。这些有害物质仍留在水源中，给人造成危害。而凹凸棒石黏土可用接触或过滤处理水，可以消除这些有害物质。若使吸附污染物的凹凸棒石黏土再生，可加热或以化加以处理。因此,凹凸棒石黏土在污水处理中的应用对保护生态环境、保证人类的健康非常必要的,且用量大范围广,符合社会发展人民生活水平提高的需要。

文章来源:广州碧涛水处理设备有限公司折叠滤芯大全

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