膨润土测试方法
膨润土试验方法
来源:中华园林网发布日期：2007-06-01浏览次数：15568
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1 主题内容与适用范围
本标准规定了膨润土水分、吸蓝量、粒度、膨胀容、吸水率、湿态抗压强度、热湿拉强
度、悬浮体性能、滤失量、交换性金属阳离子的测定方法。
本标准适用于机械铸造、铁矿球团和钻井泥浆用膨润土的测定。
2 测定方法
2.1 水分测定方法
2.1.1 方法提要
已知质量的试样在一定温度下干燥后，失去游离水分的质量与原质量之比。
2.1.2 主要仪器
a. 烘箱：温度控制在105～110℃；
b. 天平：感量为0.01g。
2.1.3 试验步骤
称取约10g试样，置于已恒重的称量瓶中，准确至0.01g。放入105～110℃的烘
箱中干燥
约3h，然后移至干燥器中冷却至室温称量。再放入烘箱中干燥30min，用同样方法冷却、称
量，如此反复操作直至两次称量相差不大于0.03g即为恒重。
2.1.4 结果计算
水分按(1)式计算
m0-m1
W0=---------×100 (1)
m0
式中：W0——水分的百分含量，%；
m0——干燥前试样质量，g；
m1——干燥后试样质量，g。
2.1.5 允许差
同一试样应进行平行测定，两次测定结果之差不应超过0.5%，否则应重新测定以不超差
的两次测定结果的算术平均值做为最终测定结果，取小数后1位。
2.2 吸蓝量测定方法
2.2.1 方法提要
用次甲基蓝的水溶液滴定膨润土的水溶液，发生阳离子交换反应，当饱和时，溶液中存
在的多余的次甲基蓝在中性定量滤纸上会出现浅绿色晕环。
2.2.2 主要试剂和材料
a. 次甲基蓝标准溶液［c(0.005 0C16H18N3SCl)］：将次甲基蓝在93±3℃温度下烘4h
，冷却至室温后称取1.599 5g于烧杯中，加水使其完全溶解(可微热)。移入1L 棕色容量瓶中
，稀释至刻度摇匀；
b. 焦磷酸钠溶液(1%)：称取10g焦磷酸钠于烧杯中，加水使其完全溶解，移入1L容量
瓶中，稀释至刻度摇匀；
c. 中速定量滤纸；
d. 天平：感量为0.000 1g。
2.2.3 试验步骤
称取在105～110℃烘干的试样0.200 0g，置于已加入50mL水的锥形瓶中，摇动使试样充
分散开。再加入20mL的焦磷酸钠溶液摇匀。将锥形瓶加热微沸5min，取下冷却至室温。
用次甲基标准溶液滴定。开始时可快速滴定，快到终点时每次滴加0.5～1mL。每次滴加
后，都应充分摇动并用玻璃棒沾一滴试液于中速定量滤纸上，若出现浅绿色晕环，记下此时
的读数(V0)，可继续滴加1～2mL，若浅绿色晕环变明显且宽度增大，则表示终点判断正确。
2.2.4 结果计算
吸蓝量按(2)式计算
0.319 9×c0×V0
M=-----------------×100 (2)
m2
式中：M——膨润土吸附无水次甲基蓝的量，g/100g；
c0——次甲基蓝标准溶液的浓度，mol/L；
V0——滴定所消耗次甲基蓝标准溶液的毫升数，mL；
.319 9——换算系数；
m2——试样质量，g。
2.2.5 允许差：
同一试样应进行平行测定，平行测定结果的允许误差范围见表1。
表1
_____________________________________________________________________ ___________
吸蓝量(g/100g样) 平行测定结果允许误差范围
_____________________________________________________________________ ___________
＞26 相对(%)＜10
14～26 绝对≤2
_____________________________________________________________________ ___________
若平行测定结果的误差在允许的范围内，取其算术平均值做为最终测定结果，否则应重
新测定。测定结果取小数点后1位。
2.3 膨胀容测定方法
2.3.1 方法提要
膨润土遇水有明显的膨胀性能，与盐酸溶液混匀，膨胀后所占有的体积，称为膨胀容。
2.3.2 主要仪器与试剂：
a. 带塞量筒：直径约25mm，100mL；
b. 盐酸溶液：［c(1HCl)］：取83mL盐酸加水稀释至1L；
c. 天平：感量0.001g。
2.3.3 试验步骤
称取在105～110℃烘干的试样1.000g，放入已加有少量水的量筒内，加水至75mL，用力
摇晃3min，使试样充分散开，再加入25mL盐酸溶液，摇晃1min用肉眼观察应无明显颗粒团块
。塞上塞上，将量筒静置24h，读出沉淀物界面的刻度值。
2.3.4 允许差
同一试样应进行平行测定，平行测定结果的误差不超过2mL/g，否则，应重新测定，以
不超差的两次测定结果的算术平均值做为最终测定结果。取小数点后1位。
2.4 吸水率测定方法
2.4.1 方法提要
2.4.2 主要仪器
吸水率测定装置：该装置由50mm长，内径为2mm的毛细管，砂芯漏斗(25mL,No4)和盛水
漏斗组成，见图1。
图1 吸水率测定装置
1—毛细管；2—三通开关；3—砂芯漏斗；4—盛水漏斗；5—砂芯过滤板；
6—支座；7—透明软橡胶管；8—刻度尺；9—堆成锥形的试样；10—带有颜色的水
2.4.3 试验步骤
将毛细管的中心和砂芯漏斗过滤板的中心调整在同一平面上。将带有颜色的水注入盛水
漏斗。转动三通开关将水充至砂芯漏斗过滤板平面处，再转动三通开关使毛细管内充满水，
用滤纸在砂芯过滤板上轻轻沾试使毛细管内水处在V1点(在整个装置中不允许有气泡存在)。
称取在105～110℃烘干的试样0.500g，通过加料漏斗将试样倒在砂芯漏斗过滤板上，堆
成圆锥形状；同时记时，并在2h时读取毛细管刻度的读数Vt，准确至1mm(在整个测定过程中
应在砂芯漏斗上覆盖表面皿)。
2.4.4 结果计算
吸水率按(3)式计算：
D×(Vt-V1)
W=------------×100 (3)
m5
式中：W1——2h吸水率，%；
D——水在测试温度下的密度，g/cm[3]；
Vt——2h毛细管内水柱读数，mL；
V1——毛细管内水柱始点读数，mL；
m5——试样质量，g。
2.4.5 允许差
同一试样应进行平行测定，平行测定结果的误差不得大于10%，否则，应重新测定，以
不超差的两次测定结果的算术平均值做为最终测定结果。取小数点后1位。
表2 g/cm[3]
_____________________________________________________________________ ___________
温度℃ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
_____________________________________________________________________ ___________
0 0.9999 0.9999 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 0.9999 0.9999 0.9998
10 0.9997 0.9996 0.9995 0.9994 0.9993 0.9991 0.9990 0.9988 0.9986 0.9984 20 0.9982 0.9980 0.9978 0.9976 0.9973 0.9971 0.9968 0.9965 0.9963 0.9960
30 0.9957 0.9954 0.9951 0.9947 0.9944 0.9941 0.9937 0.9934 0.9930 0.9926
_____________________________________________________________________ ___________
2.5 湿态抗压强度测定方法
2.5.1 方法提要
膨润土与标准砂和水按比例混碾后，形成粘土膜将砂粒包裹，砂粒彼此间被粘土膜所粘
连而具有强度，将其制成标准试件以测定湿态抗压强度。
2.5.2 主要仪器和材料
a. 碾轮式混砂机；
b. 锤击式制样机；
c. 强度试验机；
d. 台称：感量1g，最大称量5kg；
e. 标准砂。
2.5.3 仪器调整
将混砂机碾轮和碾盘间距调至3mm，刮砂板与碾盘间距调至0.5～1.0mm。在工作
过程中
使碾轮和刮砂板能够正常转动。
2.5.4 试样的制备
将2 000g标准砂和100g在105～110℃下烘干的试样混匀，均匀倒入混砂机内，开机干混
碾2min，然后均匀加入80mL水，继续混碾8min。将混好的试料装入塑料袋内，扎紧袋口放置
10min，备用。
称取160～170g混好的试料装入样筒内，将样筒放在制样机座上，使试料均匀受3次冲击
。试样高度为50±1mm即合乎要求顶出试样，称重。以相同质量和方法再制两块试样。
2.5.5 试验步骤
校正好强度试验机，并将抗压夹具安装好。将圆柱形试样放在夹具上，匀速转动手轮，
直至试样破碎，记下湿态抗压强度值。
2.5.6 允许差
同一试样测3个单值，取算术平均值，取小数点后1位。
参予平均的单值与平均值的相对误差不应超过10%，否则，应对单值重新测定。
2.6 热湿拉强度测定方法
2.6.1 方法提要
将膨润土与标准砂和水按比例混碾后，制成标准试件，在试件一端加热，使之形成一定
厚度的干砂层和水分凝聚区，测定水分凝聚区的抗拉强度。
2.6.2 主要仪器与材料
a. 型砂热湿拉强度试验仪：
b. 其他制样设备和材料同2.5.2条。
2.6.3 仪器调整
按2.5.3条进行。
2.6.4 试样的制备
按2.5.4条用热湿拉试样筒制备试样。
2.6.5 试验步骤
将试验仪通电预热半小时，变换“量程开关”拨向“50”处；调温度指示仪“调零螺丝
”，使指针指“0”，再调“温度控制螺丝”，使“温度限位指针”指示320—t℃刻度(t℃
为室温)；按下加热按钮，加热板开始加热，用“加热时间调整旋钮”调整加热时间为20s，
待达到所需温度时，开始测试。如试件断面不平坦，则需增加或减少加热时间。
按“自动程序”按钮，拨动记录仪“测量”开关至“能”处，调节记录仪指针为“0”
，再拨动记录仪“记录”开关至“通”处，向上拨动20mm/s记录纸速度控制钮，按压气阀，
使记录笔有墨水出现，放下记录笔，笔尖记录纸接触。
抽出仪器上的挡板，将装有试样的试样筒放置于平台导轨上，并推至导轨终端。按“加
热板上升按钮”，此时即能按程序自动进行。当加热板下降时，将簸箕放在样筒下面，使被
拉断的砂落入其内。
每个试样平行测定5个试件。每个试件测试完毕后，取出样筒，将挡热板插入导轨内，
以防辐射热损坏传感器。
2.6.6 结果计算
图2 热湿拉强度测定记录
P=K(NA-NB) (4)
式中：P——热湿拉强度，kPa；
K——仪器常数，当“变换量程开关”置“50”处，K=0.05kPa，格；NA——总负载对应的峰高值，格；
NB——试样筒和剩余试件负载对应值，格。
2.6.7 允许差
同一试样测5个试件，测定结果取中间3个值的算术平均值，保留小数点后二位。参予平
均的单值与平均值的相对误差不应超过10%，否则，应对单值重新测定。
2.07 悬浮体性测定方法
2.7.1 方法提要
将定量试样与定量水配制成悬浮液，在一定条件下测定不同转速下的粘度值计算出屈服
值。
2.7.2 主要仪器和材料
a. 烘箱：能使温度控制在105±3℃；
b. 天平：感量为0.01g
c. 搅拌机：承载状态下11 000±300r/min，带有直径约为25mm的单个波纹状叶轮；
d. 容器：深180mm；上口内径97mm，下口内径70mm；
e. 直读式粘度计：测量范围为0～300MPa·s。
2.7.3 试验步骤
每350mL蒸馏水加22.5g(水分含量小于10%)膨润土样品，制备成悬浮体。在搅拌机上边
搅拌边把膨润土撒到水中，5min后，取下高搅杯，把粘在壁上的膨润土刮下，再继续搅拌15
min。在室温下把悬浮体放在密封的容器中存放16h，在搅拌机上将存放后的悬浮体搅拌5min
。然后在粘度计上测出600r/min和300r/min的读数值(测量温度为24±3℃)。
2.7.4 结果计算
悬浮体性能按(5)式计算
pv=φ600-φ300
rp=0.48(φ300-pv) (5)
式中： pv——塑性粘度，MPa·s；
rp——屈服值，Pa；
φ600,φ300——粘度计上600r/min和300r/min的读数值；
0.48——换算系数。
2.8 滤失量测定方法
2.8.1 方法提要
在规定的试验条件下悬浮液滤出的滤液毫升数。
2.8.2 主要仪器和材料
a. 滤失量测定仪：气压式，压力700kPa；
b. 计时器：测量精度±0.1min，两个；
c. 其他同2.7.2条。
2.8.3 试验步骤
使用2.7.3条中的悬浮体，测完粘度后搅拌1min。将一个计时器定在7.5min，另一个定
在30min。将泥浆样品倒入滤失仪中，至液面到顶缘的距离在13mm以内，放上滤纸，把滤失
仪装配好。记时，拧紧泄压阀，调整调压器，在30s内加上700±35kPa的压力。
7.5min后，除去悬挂在排液嘴上的液体。用干燥量筒收集滤液。30min后，取下悬挂在
排液嘴上的液体并拿开量筒，断开压力，记下从7.5min到30min所收集的液体体积。
2.8.4 结果计算
滤失量按(6)式计算
FL=2.V2 (6)
式中：FL——30min悬浮液滤出滤液，mL；
V2——滤液体积，mL。
2.9 粒度测定方法
本标准中干法筛分适用于机械铸造、冶金球团行业对膨润土粉粒度的测定。湿法筛分适
用于钻井泥浆行业对膨润土粉粒度的测定。
2.9.1 湿法筛分
2.9.1.1 主要仪器和材料
a. 六偏磷酸钠；
b. 其余同2.7.1条。
2.9.1.1 试验步骤
称取10±0.01g试样，加到含有0.2g六偏磷酸盐的350mL水中。用搅拌机搅拌30min，老
化2h，再搅拌5min。把悬浮液转移到孔径为0.075mm的标准筛中，用压力为70kPa 的水流来回
冲洗筛网上的试料2min。把筛余物转移到已称重的蒸皿中，在105±3℃烘箱中烘干，放入干
燥器内冷却至室温、称重。
2.9.1.3 结果计算
筛余量按(7)式计算
m4
W1=----×100 (7)
m5
式中：W1——筛余量，%；
m4——筛余物的质量，g；
m5——试样的质量，g。
同一试样应进行平行测定，以两次测定结果的算术平均值作为最终测定结果。取小数点
后1位。
2.9.2 干法筛分
2.9.2.1 主要仪器
a. 振动筛：偏心振动式振筛机，摇动次数为270～300次/min，振动次数为140～160次
/min；
b. 试验筛：符合GB 6003—85规定；
c. 天平：感量为0.001g。
2.9.2.2 试验步骤
称取经105～110℃下烘干的试验10g，倒入孔径为0.075mm筛网上盖上筛盖旋紧。振动筛
筛分10min，取下筛子，仔细清扫筛子，称量筛余物。
2.9.2.3 结果计算
筛下物含量按(8)式计算
m8-m7
W2=---------×100 (8)
m8
式中：W2——筛下物，%；
m8——试样的质量，g；
m7——筛余物的质量，g。
2.9.4.4 允许差
同一试样应进行平行测定，两次测定结果的误差不应超过0.3%，否则，应重新测定
，以两次测定结果的算术平均值做为最终测定结果。取小数点后1位。
2.10 交换性金属阳离子测定方法
2.10.1 方法提要
用含指示阳离子NH[+]4的提取剂处理膨润土矿试样，将试样中可交换性阳离子全部置换
进入提取液中，并使试样饱和吸附指示阳离子转化成铵基上。将铵基土和提取液分离，测定
提取液中的钾、钠、钙及镁等离子，则为相应的交换性阳离子量。
2.10.2 主要试剂和材料
a. 离心机：测量范围为0～400r/min；
b. 磁力搅拌器：测量范围为50～2 400r/min’
c. 钾、钠、钙、镁混合标准溶液［c(0.01Na[+]、0.005Ca[2+]、0.005Mg[2+]、
0.002
K[+])］称取0.500 4g碳酸钙(基准试齐)，0.201 5g氧化镁(基准试剂)，0.584 4g氯化钠(高
纯试剂)和0.149 1g氯化钾(高纯试剂)于250mL烧杯中，加水后以少量稀盐酸使之溶解(小心
防止跳溅)。加热煮沸赶尽二氧化碳，冷却。将溶液移入1 000mL容量瓶中，用水稀释至刻度
，摇匀，移于干燥塑料瓶中保存；
d. 交换液：称取28.6g氯化铵置于250mL水中，加入600mL无水乙醇，摇匀，用1+1氨水
调节pH为8.2，用水稀释至1L，即为0.5mol/L氯化铵-60%乙醇溶液。
e. EDTA标准溶液［c(0.01EDTA)］：取3.72g乙二胺四乙酸二钠，溶解于1 000mL 水中
。
标定：吸取10mL0.01mol/L氯化钙(基准试剂)标准溶液于100mL烧杯中，用水稀释至40～
50mL左右。加入5mL4mol/L氢氧化钠溶液，使pH≈12～13，加少许酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指
示剂，用EDTA溶液滴至纯蓝色为终点。
c2·V3
c1=---------
V4
式中：c1——EDTA标准溶液的实际浓度，mol/L；
c2——氯化钙标准溶液的浓度，mol/L；
V3——氯化钙标准溶液的体积，mL；
V4——滴定时消耗EDTA标准溶液的体积，mL。
f. 洗涤液：50%乙醇，95%乙醇。
2.10.3 试验步骤
称取在115～110℃下烘干的试样1.000g，置于100mL离心管中。加入20mL50%乙醇，在磁
力搅拌器上搅拌3～5min取下，离心(转速为300r/min左右)，弃去管内清液，再在离心管内
加入50mL交换液，在磁力搅拌器上搅拌30min后取下，离心，清液收集到100mL 容量瓶中。将
残渣和离心管内壁用95%乙醇洗涤(约20mL)，经搅拌离心后，清液合并于上述100mL容量瓶中
，用水稀释至刻度，摇匀，待测。残渣弃去。
交换性钙、镁的测定，取上述母液25mL，置于150mL烧杯中，加水稀释至约50mL，加1m
L1+1三乙醇胺和3～4mL4mol/L氢氧化钠，再加少许酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，用0.01m
ol/LEDTA标准溶液滴定至纯蓝色，记下读数V5，然手用1+1盐酸中和pH为7，再加氨水-氯化
铵缓冲溶液(pH=10)，再用0.01mol/LEDTA标准溶液滴至纯蓝色记下读数V6。
交换性钾、钠的测定：取25mL母液于100mL烧杯中，加入2～3滴1+1盐酸，低温蒸干。加
入1mL1+1盐酸及15～20mL水，微热溶解可溶性盐，冷却后溶液移入100mL容量瓶中，以水稀
释至刻度、摇匀，在火焰光度计上测定钾、钠。
标准曲线的绘制：分取0、3、6、9、12、15mL钾、钠、钙、镁混合标准溶液于100mL容
量瓶中，加入2mL1+1盐酸，用水稀释至刻度、摇匀。在与试样同一条件下测量钾、钠的读数
，并绘制标准曲线(此标准系列分别相当于每100g样中含有0、170、345、520、690、860mg
的交换性钠和0、60、120、175、240、295mg的交换性钾。
2.10.4 结果计算
钙、镁的含量按(9)式计算
c5V5
交换性钙g/100g=------×40 (9)
2.5m3
c5(V6-V5)
交换性镁g/100g=-----------×24
2.5m
式中：c5——EDTA标准溶液的实际摩尔浓度mol/L；
V6、V5——滴定时耗用EDTA标准溶液的毫升数，mL；
m3——试样质量，g。
钾、钠的含量按(10)式计算
Kmg
交换性钾(g/100g)=------- (10)
2.5m3
Namg
交换性钠(g/100g)=-------
2.5m3
式中：Kmg，Namg——由标准曲线上查得的钾钠的毫克数；
m3——试样质量，g。
____________________
附加说明：
本标准由国家建筑材料工业局咸阳非金属矿研究所归口。
本标准由国家建筑材料工业局咸阳非金属矿研究所负责起草。本标准主要起草人杜芳。
作者:佚名
膨润土防水毯的施工方法
膨润土防水毯的施工方法 1、膨润土防水毯材料自重较大,宜采用铲机配合防水毯吊装工具搬运、铺设。 2、膨润土防水毯材料的连接采用搭接的方式。 3、膨润土防水毯在大于10%的坡度上铺设时应尽量减少沿坡长方向的搭接数量，坡上的膨润土垫必须超过坡脚线1500mm以上。D、我们将严格按照递交给监理工程师的膨润土防水毯铺设设计图来铺设，除非得业主或监理要求。 4、用于铺放膨润土防水毯的任何设备不能在已铺设好土工合成材料上面行驶。安装膨润土防水毯时，户外空气温度不能低于0℃或高于40℃。 5、所有外露的膨润土防水毯边缘必须立刻用沙袋或者其他重物压紧，以防止膨润土防水毯被风吹或被拉出周边锚固沟。膨润土防水毯不能在大风的天气情况下展开，以防止被风吹起。 6、膨润土防水毯的铺设方式必须保证膨润土防水毯与下面地基直接接触，排除褶皱。任何褶皱、折叠或拱起都可能会造成土层其他的土工材料发生同样的情况，为了避免褶皱、折叠和拱起，我们将会根据技术说明的要求通过对膨润土防水毯的重新铺放或者切割和修补来消除这些问题。 7、膨润土防水毯的设备必须要得以监理工程师的批准才能使用，不允许使用没有保护的剃刀或者“快速刀”。I、可能损伤到膨润土毯的施工设备不能直接作用在膨润土毯上。可行的铺设方法是推土向后行驶，将吊前推土机前端的膨润土毯铺开。如果土机在地基土上留下了车印，应在铺设工作继续前恢复原状。 8、铺设膨润土毯时尽量减少膨润土毯在地基上的拖拉，以免引起膨润土毯与地面接触面的损坏。如有需要，可以地面上加放一层临时的土工织物，以减少膨润土毯在铺设过程中因磨擦引起的损坏。
9、膨润土毯的铺设和搭接应当与斜坡倾斜的方向平行，如果坡度大于4： 膨润土防水毯的施工要求 1、膨润土防水毯施工前应检查基层,基层应夯实平整、无坑洼积水，无石子树根及其他尖锐物。 2、膨润土防水毯在搬运和施工过程中要尽量避免震动和冲击，避免毯体有较大的弯曲度，最好一次到位。 3、在GCL安装、验收以后，要尽快进行回填工作，如果是配合HDPE土工膜使用的工的程应及时对土工膜铺装焊接，以防被雨淋湿或弄破。 防水机理为：膨润土防水毯所选用的钠基粒子膨润土遇水可膨胀24倍以上，使其形成均匀的黏性高且滤失量低的胶体系统，在两层土工布限制作用下，使膨润土从无序变为有序的膨胀，持续的吸水膨胀结果是让膨润土层自身达到密实，从而具有防水作用。 膨润土复合防水垫（GCL）施工注意事项 1、膨润土复合防水垫（GCL）的储运应防水、防潮、防强烈阳光爆晒。储存时地面应采取架空方法垫起，运至现场的膨润土复合防水垫（GCL）应在当日用完。 2、在进行下道工序或相邻工程施工时，应对已完成工序的膨润土复合防水垫（GCL）妥善保护，不得有任何人为损坏。 3、应尽量避免穿钉鞋、高跟鞋在膨润土复合防水垫（GCL）上踩踏；车辆等机械不得碾压膨润土复合防水垫（GCL）。 4、在GM/GCL复合衬垫的施工中，已铺完成的GCL应在当日完成HDPE 膜的施工或铺设300mm厚黏土保护层，当日不能完成HDPE膜或黏土保护层
膨润土的三种分类
扬州建安土工合成材料有限公司 膨润土的三种分类 我们知道膨润土的层间阳离子种类决定于膨润土的类型，当层间的阳离子为Na+时称钠基膨润土；层间的阳离子为Ca2+时称钙基膨润土；层间的阳离子为H+时称氢基膨润土(活性白土、天然漂白土-酸性白土)；层间的阳离子为有机阳离子时称有机膨润土。 一、活性白土 活性白土是以粘土（主要是膨润土）为原料，经无机酸化处理，再经水漂洗、干燥制成的吸附剂，外观是乳白色的粉末，无臭，无味，无毒，吸附性能很强，能吸附有色物质、有机物质。在空气中易吸潮，放置过久会降低吸附性能。但是，加热到300摄氏度以上便开始失去结晶水，使结构发生变化，影响褪色效果。活性白土不溶于水、有机溶剂和各种油类中，几乎完全溶于热烧碱和盐酸中，相对密度2．3～2．5，在水和油中的膨润极小。 二、天然漂白土 就是自然产出的自身就具有漂白性能的白土，是以蒙脱石、钠长石、石英为主要组分的白色、白灰色粘土，是膨润土的一种。 主要是玻璃质火山岩合成后的产物，它吸水后不收缩、悬浮液的pH值为弱酸性与碱性膨润土相区别；其漂白性能比活性白土差。颜色普通有淡黄色、绿白色、灰色、檄榄色、褐色、奶白色、桃红色、蓝色等。纯白色的很少。密度2．7-2．9g/cm。视密度由于多孔性关系而常常较低。化学成分和普通粘土差不多，主要化学成分是三氧化二铝、二氧化硅、水及少量铁、镁、钙等。无可塑性，有较高吸附性。因含大量含水硅酸，对石蕊呈酸性。水中易裂解，含水量很大。普通细度越细则脱色力越高。 在勘探阶段停止质量评价时，需测定其漂白性能、酸度、过滤性能、吸油量等项目。 三、有机膨润土 有机膨润土是一种无机矿物/有机铵复合物，以膨润土为原料，应用膨润土中蒙脱石的层片状构造及其能在水或有机溶剂中溶胀分散成胶体级粘粒特性，经过离子交流技术插入有机掩盖剂而制成的。有机膨润土在各类有机溶剂、油类、液体树脂中能构成凝胶，具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、光滑性、成膜性，耐水性及化学稳定性，在涂料工业中有重要的应用价值。在油漆油墨、航空、冶金、化纤、石油等工业中也有普遍的应用。
膨润土改性技术的现状
膨润土改性技术的现状 摘要：膨润土是一种重要的非金属矿产，资源丰富。改性膨润土大大提高了膨 润土的性能和品质，改变了中国膨润土品质低、应用受到限制的局面，有助于充分利用好中国丰富的膨润土资源，提高其附加值，创造更大的经济效益。本文在参考大量文献后总结了部分膨润土改性技术及其机理。 关键词：膨润土；改性；机理 前言 我国的膨润土资源种类齐全，分布广。目前已累计探明储量50.87亿吨以上，保有储量大于70亿吨，仅次于美国，居世界第二位，主要集中在东北和东部沿海各地。我国丰富的膨润土资源为新产品的开发和研究、市场的开拓、竞争力的提高等奠定了基础。但我国膨润土钙基者多，蒙脱石含量偏低，而采选加工方法较简单，产品质量受到影响，对外贸易中处于低出高进局面，导致其应用范围受限制[1]。 1膨润土的矿物学特性及类型 膨润土又名“斑脱岩”或“膨土岩”，是一种以蒙脱石矿物成分为主的粘土岩，图1是蒙脱石晶体单元层结构。蒙脱石又称“微晶高岭石”或“胶岭石”，是一种层状含水的铝硅酸盐矿物，其理论结构式为：E x·nH2O{(A12一Mgx)[(Si，A1)4O10](OH)2}，E为层间可交换的阳离子，主要为Ca2+、Na+、M g2+、K+，X 为E作为一价阳离子时单位化学的层电荷数，一般变化在0.2～0.6[2-4]。除了蒙脱石，膨润土中常含有少量的伊利石、高岭土、沸石、长石、方解石等矿物，所以具体膨润土的性质还与蒙脱石的种类和含量有关。大致来讲膨润土具有吸水性、膨胀性、阳离子交换性、触变性、增稠性、润滑性、吸附性和脱色性等一系列优良特性。能吸收自身体积8～15倍的水量，体积膨胀倍数至30倍；分散悬泽陛使其在水介质中可分散成胶体悬浮液；为了保持电价平衡，在蒙脱石的结构单元层之间存在着K+、Na+、Ca2+等大半径离子的阳离子，这些离子可与同性电价离子发生等电量交换，从而使蒙脱土具有阳离子交换能力。所以蒙脱土具有吸附各种气体、液体、有机物和有色物质的能力。膨润土按交换的阳离子种类、含量和结晶化学性质等可分为钙基膨润土、钠基膨润土、镁基膨润土及钙一钠基膨润土，常见的是钙基膨润土和钠基膨润土。其中钠基膨润土比钙基膨润土有更高的膨胀性和阳离子交换容量。在水中分散性好，且黏性、润滑性及热稳定性俱佳。此外，触变性、热湿拉强度和干压强度也较好，所以钠基膨润土性能更好，利用价值更大。 2膨润土的改性方法及机理 2. 1 酸性活化白土[5] 酸性活化白土是指用酸处理过的膨润土生产工艺有湿法和干法两种。 湿法生产工艺流程为：原矿一干燥一粉碎一活化一分酸一漂洗一浓缩一干燥一磨粉一包装
膨润土在地铁盾构施工中的应用
以郑州地铁一号线05标会展中心站～黄河东路区间隧道为例，介绍了膨润土浆 液的性能及其在盾构施工中的应用 1 工程概况 郑州地铁一号线05标会展中心站～黄河东路站区间大体呈反“S”形，区间线路从会展中心站东端头出发，下穿会展中心立交匝道后继续行进，在下穿熊儿河后，于军事管理区西南角转向东，沿金水路到达黄河东路站。线路右线全长（右DK25+～右DK27+），左线全长（左DK25+～左DK27+）。本段线路左线设二条平曲线，曲线半径分别为350m、400m；右线设两条平曲线，曲线半径分别为350m、410m。区间覆土厚度为～18m，区间最小坡度‰，最大坡度‰。区间隧道设一处泵房（与区间风井合建），联络通道二处。 区间所处地层主要为第（8）层：粉砂，浅灰色，饱和，中密～密实，颗粒级配一般，颗粒成分由石英、长石、云母组成。局部夹灰色密实粉土。层厚～，平均厚度，层底标高～，平均标高，层底埋深～，平均埋深；第（9）层：细砂，灰一褐黄色，饱和，中密一密实，偶见蜗牛壳碎片、小姜石，颗粒级配一般，颗粒成分主要由石英、长石组成，含少量暗色矿物。层厚～，平均厚度，层底标高～，平均标高，层底埋深～，平均埋深。 2 膨润土的使用研究 会展中心站～黄河东路站区间风井始发后，地层主要以富水砂层为主，使用泡沫剂进行改良土壤效果不明显，推进速度缓慢，出土温度过高，刀盘扭矩经常达到额定扭矩，开挖土舱压力无法建立，超挖现象明显，地面沉降较大，掘进速度为5mm/min以内，推进一环的时间最长可达到8个小时，推进期间由于机器温度过高会引起刀盘不停的跳闸，刀盘结泥饼的机率也大大的增加。 3 膨润土改良土体的机理研究 膨润土的组成和结构构造 膨润土是以蒙脱石为主要成分的非金属粘土类矿物，蒙脱石含量占到30%～80%。蒙脱石是含水的层状铝硅酸盐，其晶体结构由两层硅氧四面体晶片中间夹一层铝氢氧八面体晶片组成，属2：1型层状硅酸盐矿物。其理论化学式为Nax（H20）4{A12[A1xSi4-x010]（OH）2}，八面体中存在的阳离子数为2，四面体中存在的阳离子数为4。一般硅氧四面体和铝氢氧八面体中存在如Fe2、Fe3+、Mg2+、A13+等阳离子的同象置换，当置换阳离子为低价时，使结构增加等当量的负电荷，由层间吸附阳离子补偿。蒙脱石晶层之间阳离子与晶体格架间形成电偶极子，加上蒙脱石晶层之间结合力较弱，能吸附极性水分子，根据阳离子种类及相对湿度，层间能吸附一层或两层水分子。另外，在蒙脱石晶粒表面也吸附了一定的水分子，结构水以0H基形式存在于晶格中。 膨润土的膨胀和渗透机理 盾构掘进中所使用的膨润土是粘土的一种，主要成分蒙脱石其四面体中的硅可被铝随机置换，八面体中的铝可被同价或低价离子如Ca2+、Na+、Mg2+等类质同象置换，这种类质同象置换过程使蒙脱石晶层面有过剩的负电荷，在层间产生静电场，因此蒙脱石层间可吸附Ca2+、Na+、Mg2+等阳离子和水（H30+）、氨（NH+4）等极性分子。正是蒙脱石这种特有的吸附功能使得膨润土具有很强的膨胀能力。 膨润土一般分为钠基和钙基膨润土，在工程中多使用钠基膨润土（本试验中也选用了钠基膨润土），其颗粒的单位晶层中存在极弱的键，钠离子本身半径小，离子价低，水很容易进入单位晶层问，引起晶格膨胀，颗粒的体积膨胀为原来颗粒体积的l0～40倍，吸水后形成一道不透水的防渗层。若再经过一段较长时间，膨润土颗粒会变成膏脂状，渗透系数可以降到1×10-7m/s以下，几乎不透水。 从微观结构来看，膨润土颗粒是粒径小于2μm的无机质，主要结构体系为Si―Al―si，
膨润土防水毯(GCL)使用规范
天然钠基膨润土防水毯（GCL使用规范 本规范是作为常规使用的一个指南，主要适用于景观湖、河道、 水库等水利工程。在具体的施工过程中，设计工程师需要根据不同的应用领域和具体的场地特点，来进行更为详细的规范制定，并制作相应的图纸。施工单位应结合规范与图纸，根据实地情况进行具体施工。
一............................................................... 产品.. (3) 1.简介 (3) 2.产品剖面图 (3) 3.包装与标识 (3) 4.产品外观 (4) 5.产品规格 (4) 6 .配套辅料 二.运输、装卸和贮存4 1.运输 (4) 2.装卸 (5) 3.贮存 (4) 三.设备要求 四.施工前准备 (4) 五.产品施工 (5) （一）............................................. 基面处理 6 （二）........................................... 防水毯的铺设6 （三）...................................................锚固6 （四）...................................................搭接7 （五）贯通结构处理7 （六）............................................... 破损修补7 （七）................................................ 水化作业
膨润土防水毯应用技术与市场分析
膨润土防水毯应用技术与市场分析 一、前言 膨润土是我国开发利用较早的非金属矿物之一，由于其物化性能非常独特，所以在许多传统工业如铸造、钻井泥浆、铁矿球团中的应用悠久历史。随着科技进步，膨润土的许多新用途也在被不断研发出来，其产品价格大大高于传统产品。本文将主要介绍一种新的膨润土产品，即我院借鉴国外技术研发的膨润土防水毯加工工艺及装备。 二、国内膨润土开发利用现状 1、膨润土的传统用途 目前，人们利用膨润土粘结、吸附、催化、增稠、触变、膨胀、脱色等性能开发产品数以千计，广泛应用于冶金、钻井、建筑、环保、农业、化工、食品等24个领域100多个部门。 由于具有许多独特的性能，膨润土在传统应用中主要被用做：铁矿球团、铸造、钻井泥浆、酒及饮料澄清剂、干燥剂、纺织印染、活性白土、石油化工催化剂、动物垫圈除臭猫砂、废水处理剂、核废料处理的应用、涂料、陶瓷、助悬剂、吸附剂、过滤剂、乳化剂及软膏基质、粘合剂、载体、赋形剂、动物饲料、化肥、农药、膨润土在电池中的应用、膨润土在灭火剂中的应用、锅炉和管道保温涂膏等等领域。2、国内膨润土工业现状和技术水平
据有关资料统计，目前国内膨润土加工企业有200多家，多数为中、小规模生产企业，年产量超过１万吨的矿山企业有20多家，其总产量约200—210多余万吨，生产能力300万吨以上，主要为粗加工产品。生产能力较大的省份有辽宁、河北、浙江。我国膨润土原矿或粗粉加工产品产量约160-170万吨。深加工产品，包括人工钠化钙基膨润土、活性白土及有机膨润土的制备等，总产量约30—40万吨。从生产布局看，我国主要膨润土生产企业主要集中在浙江、吉林、辽宁、新疆、河北、河南、湖北、安徽等省区。 目前, 我国膨润土矿开采方法有露采和地采。其中露天开采矿山占90％。按产量计露天开采占75％。地下开采的主要有浙江省临安膨润土矿、吉林刘房子膨润土矿、吉林九台膨润土矿等。目前我国膨润土资源综合利用程度较低，矿山企业普遍存在技术落后，经济效益低的问题。目前国内绝大多数矿山都不经选矿，经手选后晾晒、风干或用干燥炕、烘干炉干燥后，再用雷蒙磨和其它辊碾机碾磨粉碎成用户所需的产品，产品蒙脱石含量在50-85%之间，原矿开采成一般都在80元／吨以内，粉矿生产成本也不超过150元/吨。产品主要供应膨润土的传统用途用户。湿法选矿一般用来处理低品位膨润土，或为了获得高档产品结合生产工艺进行。采用湿法的选矿膨润土矿山企业很少，产量十分有限，产品蒙脱石含量一般在85-95%之间。 我国膨润土资源丰富，品种齐全，也不乏优质品种，基本不需要依赖国外资源，比如新疆夏子街的膨润土，其原矿质量甚至可与美国怀俄
膨润土的研究进展
膨润土吸附材料在有机污染物控制中的研究进展 李雪飞郑岳青* （宁波大学材料科学与化学工程学院浙江宁波315211） 摘要：由于特殊的天然纳米结构，膨润土改性吸附材料在有机污染物控制与修复中有广阔的应用前景。本文重点评述了膨润土吸附材料对有机污染物的吸附作用机制，构效关系。简要总结其在一些有机污染物的控制作用。并展望了今后的重点研究方向。 关键词：膨润土；吸附材料；有机污染物；污染控制 Adsorption of bentonite materials in organic pollutants control research progress LI Xue-Fei ZHENG Yue-Qing* (Faculty of Material Science and Chemical Engineering , Ningbo University, Ningbo 315211, Zhejiang) Abstract:Because of natural peculiar nanometer structure,the bentonite changes nature adsorption material controlling in organic pollutants and having a prospect to apply vastly in renovation. Priority reviews the main body of a book having stated bentonite adsorption material imitating relation to organic pollutants adsorbing mechanism , structure. Brief summary it's the control action in a few organic pollutants. And have looked into the future at priority the days to come studying direction. key word：Bentonite ；Adsorption material ；Organic pollutants ；Contamination control 引言
膨润土注浆材料在注浆工程中的应用
膨润土注浆材料在注浆工程中的应用 2006-11-30 摘要: 以北京地铁 5 号线某区间隧道为例, 介绍了膨润土注浆材料的性能及其在工程中的注浆施工工艺。 关键词: 膨润土; 注浆; 地铁隧道 1 工程概况 北京地铁五号线 04 标段包括一个车站和一个区间工程, 即天坛东门站— 磁器口站区间和磁器口车站, 总长度 1 175.19 m, 其中区间施工范围长 995.19m, 车站施工范围长 180 m。区间工程主要包括隧道及其所含的联络通道、迂回风道、泵房、人防防护段、施工横通道、竖井、与规划七号线的联络线节点等土建工程。天坛东门至磁器口区间隧道分左右两线, 采用矿山法施工, 工程防水采用复合式 衬砌结构, 全外包防水模式, 不考虑引排二衬外的地下水, 防水层设在初支喷射 混凝土与二衬混凝土之间。根据模板台车的长度, 以每 9 m 长隧道为一段, 依次浇筑; 同时,每段内设不少于 9 根的回填注浆管, 注浆管直径 25mm。 隧道结构完成后, 最初施工方采用传统的水泥浆回填, 但由于水泥浆含水 量大、易收缩, 完成注浆后对混凝土裂缝和施工缝处的渗漏没有起到明显的改善作用, 不得不再次钻孔进行化学注浆, 因此大大增加了施工成本。在此情况下, 施工方最终选择用膨润土注浆粉(Bentogrout)进行注浆。 2 膨润土注浆材料介绍 膨润土的主要成分为钠基蒙脱石, 它是一种由微观片状晶体结构组成的矿物; 片状晶体通常小于 2μm 且呈胶状, 它们能够吸收水分子, 从而使得分子间 距加大、膨润土颗粒膨胀; 一旦膨润土颗粒吸水后,分子内电荷达到饱和即会阻止水分子通过, 这就保证了膨润土具有极低的透水性, 使之具有优良的防水屏障作
超声波技术改性膨润土及其应用
超声波技术改性膨润土及其应用 周 艳,陈勇军,贾德民 (华南理工大学材料学院,广东广州 510640) 摘要:采用超声波技术对膨润土进行有机改性,研究不同的超声波工艺条件对改性结果的影响;将改性膨润土与NBR胶乳共沉制得纳米复合材料,并对其结构与性能进行探讨。试验结果表明,650W×30min超声波辐射条件是一个较好的工艺条件;制得的复合材料为插层型纳米复合材料,其物理性能较NBR有所提高。 关键词:超声波;膨润土;NBR胶乳;有机改性 中图分类号:TQ330138+3;TQ33317 文献标识码:B 文章编号:10002890X(2002)1120658204 目前聚合物2膨润土纳米复合材料因其优良的性能正日益受到人们的重视。由于膨润土表面具有亲水性,将其与高分子材料直接复合时两相的界面相容性很差,无机粒子在有机相中的分散不理想,容易聚集成团,影响复合材料的性能。为了使纳米微粒能长期稳定地存在,有机2无机相间应具有较强的相互作用,这样才能较好地利用有机基质来阻止无机纳米微粒的团聚,因此有必要对膨润土表面进行有机改性处理。利用膨润土层间阳离子的可交换性以及片层的可膨润性,可将长碳链有机季铵盐置换到层间得到有机化膨润土。有机基团的引入使无机相和有机聚合物界面的粘合性能提高。 超声波作为一种新的技术在化学反应中得到了越来越广泛的应用,对许多有机反应有明显的加速作用[1,2],并且具有时间短、效率高、耗能小等优点。本工作将超声波技术应用于长碳链季铵盐对膨润土的有机改性反应中,研究了不同工艺条件下的改性结果;同时将有机改性膨润土与NBR胶乳共沉得到插层型纳米复合材料,并研究了其结构与性能的关系。 1 实验 111 原材料 十六烷基三甲基氯化铵(以下简称C16),活 作者简介:周艳(19752),女,湖北当阳人,华南理工大学在读博士研究生,主要从事高分子材料的合成、制备与改性工作。性物质量分数为0170,工业品,广州新图精细化工有限公司产品;NBR胶乳,固形物质量分数为0120,兰州化学工业公司合成橡胶厂产品;膨润土,800目,南海市非金属开发公司产品。 112 基本配方 NBR 100;硬脂酸 2;氧化锌 4;促进剂CZ 114;促进剂DM 014;硫黄 115。 113 试验设备与仪器 J Y922Ⅱ超声波细胞粉碎机,频率为20～25 kHz,上海新芝生物研究所产品;D max2Ⅲ型X射线 衍射仪,管电压为30kV,铜钾α射线,扫描速度为5°?min-1,测试范围为2～60°,步长为0102°,日本理学公司产品;HITACHI S2550扫描电子显微镜(SEM),加速电压为25kV,日本日立公司产品。 114 试样制备 (1)超声波改性膨润土 先将40g膨润土分散于800mL蒸馏水中,再将一定量C16溶于热蒸馏水后加入膨润土悬浮液中,用一定功率超声波处理一段时间。过滤反应液,蒸馏水洗涤有机化膨润土至滤液不含氯离子(滴加011mol?L-1硝酸银无白色沉淀生成)。 (2)改性膨润土/NBR纳米复合材料的制备 先将一定量的NBR胶乳稀释到质量分数为0110,再将有机改性膨润土分散于蒸馏水中,两者混合,并加入少许乳液稳定剂,于50℃下搅拌4 h。反应完成后用质量分数为0115的氯化钙溶液破乳,洗涤,先自然风干,再于60℃下真空烘干。
膨润土常用指标的检测方法
膨润土常用指标的检测方法 一、吸蓝量的测定 膨润土分散于水溶液中，具有吸附次甲基兰的能力，其吸附的量被称为吸蓝量，以100克样吸附的次甲基兰毫克当量数或克数表示。膨润土中的蒙脱石含量越高，吸蓝量越多。因此，吸蓝量可作为粗略估价膨润土矿中蒙脱石相对含量的主要技术指标。 （一）主要试剂和材料 1、次甲基兰标准溶液（0.005M）：将次甲基兰（指示剂）在93土3℃的烘箱中烘4小时，置于干燥器内冷却至室温。称取1.5995克于烧杯中，加水使其完全溶解（如次甲基兰不溶解，可微热，温度不宜太高，以免次甲基兰变质），移入1000毫升棕色容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。此溶液1毫升含1.8695毫克三水次甲基兰或1.5995毫克无水次甲基兰。 2、焦磷酸钠溶液（1%）：称取10克焦磷酸钠于烧杯中，加水使其完全溶解（可微热）。加水稀释至1000毫升，摇匀。 3、中速定量滤纸（杭州新华造纸厂产）。 （二）操作步骤 1、称取0.2000克试样，置于已加入50毫升水的锥形瓶中，摇动，使试样在水中充分散开，再加入20毫升1%焦磷酸溶液，摇匀。 2、将盛有混合溶液的锥形瓶置于电炉（或电热板）上加热微沸5分钟，取下冷却至室温。 3、用次甲基兰标准溶液滴定。开始可依次滴加5毫升，逐次缩小
间隔至2—3毫升，快到终点时，每次滴加0.5—1.0毫升。每次滴加后，摇晃15—30秒钟，用直径2.5—3.0毫米的玻璃棒蘸一滴试液于中性定量滤纸上，观察在中央深蓝色斑点周围又无出现浅绿色晕环。如未出现，则继续滴加。当在深蓝色斑点周围出现浅绿色晕环时，再摇晃30秒钟，用玻璃棒蘸一滴于滤纸上，若浅绿色晕环还不消失，即为滴定终点。记下滴定所耗次甲基兰标准溶液的毫升（V），到终点后，可继续滴加1—2毫升次甲基兰溶液，若浅绿色晕环变明显且宽度增大，则表示终点判断无误。 4、计算：B=100（M×V×0.3199/G） 式中：B——吸蓝量（克/100克样）； M——次甲基兰标准溶液的摩尔浓度； V——滴定所消耗次甲基兰标准溶液的毫升数； G——试样重量（克）； 0.3199——无水次甲基兰的毫摩尔数。 （三）讨论 1、次甲基兰试剂用上海试剂三厂出品。 2、200目分析样品在105℃烘半小时后测用。 3、微沸5分钟时，水分蒸发过多，影响结果。 4、蒙脱石（%）=吸蓝量/0.442(此为经验公式，参照使用) 二、胶质价的测定 膨润土与水按比例混合后，加适量氧化镁，使其凝聚形成凝胶体的
膨润土
1 饱和膨润土及其与砂混合物的压缩变形特性 [期刊论文] 《岩土力学》ISTIC EI PKU -2009年11期孙文静，孙德安，孟德林，SUN Wen-jing，SUN De-an，MENG De-lin 对用不同制样方法得到的饱和膨润土及其与砂混合物进行了压缩试验.试验结果表明,饱和膨润土的压缩曲线呈双线性,不同于普通黏土的压缩曲线.压缩试验中量测了侧向应力,由此得到的饱和膨润土的静止侧向压力系数值较一般黏... 关键词：饱和膨润土膨润土与砂混合物压缩曲线侧向应力浸水膨胀试验骨架孔隙比 saturated bentonite sand-bentonite mixtures compression curve lateral stress swelling test skeleton void ratio 查看全文 - 下载全文 - 导出 - 引用通知 2 钠基膨润土防水毯在国贸三期地下工程中的应用 [期刊论文] 《中国建筑防水》-2007年3期周竞天，Zhou Jingtian 介绍了钠基膨润土防水毯在北京国贸三期地下防水工程中的施工工艺,并对工程各构造部位的防水设计方案及质量监控要点作了阐述. 关键词：地下工程钠基膨润土防水毯底板桩头膨润土密封膏膨润土防水粉 查看全文 - 下载全文 - 导出 - 引用通知 3 地下工程使用的膨润土防水技术新发展(被引用 8 次) [期刊论文] 《水利水电科技进展》ISTIC PKU -2002年4期鞠建英 简要介绍国内外用膨润土(天然纳米材料)作为防水材料的技术发展概况.重点介绍膨润土毯、膨润土板的应用技术及其优点、特性.这些产品已在国内外大量使用,并已代替或可能代替地下工程防水的其他材料. 关键词：膨润土蒙脱石天然纳米材料膨润土板膨润土毯止水条 查看全文 - 下载全文 - 导出 - 引用通知 4 天然钠基膨润土在防水工程上的应用鉴别 [会议论文] 张启凤，高嵩，2006 - 2006中国防水工程技术论坛 笔者通过本文旨在以简捷、有效的方法,告知用户如何鉴别地应用"天然钠基膨润土"于地铁、隧道、垃圾填埋场、高层建筑地下、人工湖等防渗工程上,以便为用户节约人力、物力、财力,确保防渗工程达到"百年大计,质量第一"。 关键词：天然钠基膨润土防水工程膨润土防水毯人工改性钠化膨润土防渗工程 导出 5 两种膨润土的土-水特征曲线 [期刊论文] 《岩土力学》ISTIC EI PKU -2011年4期孙德安，孟德林，孙文静，刘月妙，SUN De-an，MENG De-lin，SUN Wen-jing，LIU Yue-miao 用滤纸法和压力板法对Kunigel-V1和高庙子两种膨润土进行试验研究,量测不同孔隙比情况下的土-水特征曲线,研究土-水特征曲线与孔隙比之间的关系以及两种膨润土的土-水特性.试验结果表明:用吸力与含水率的关系表示土-水特... 关键词：Kunigel-V1膨润土高庙子膨润土土-水特征曲线滤纸法高放废物 查看全文 - 下载全文 - 导出 - 引用通知 6 膨润土的改性及在废水处理中的应用研究进展(被引用 3 次) [期刊论文] 《水处理技术》ISTIC PKU -2009年5期晏得珍，何玉凤，王艳，王荣民，Yan Dezhen，He Yufeng，Wang Yan，Wang Rongmin 介绍了膨润土的结构与基本性质,探讨了近年来对膨润土的活化、有机改性、无机改性,及无机/有机复合改性方法,以及改性膨润土在含重金属离子废水、有机废水及含磷废水中的应用研究进展,并指出目前膨润土在环境应用中存在的问...
各种膨润土的性能及其综合利用现状
各种膨润土的性能及其综合利用现状 膨润土又名膨土岩、斑脱石，是以蒙脱石为主要成分的粘土矿物, 其化学成分相当稳定, 被誉为“万能石”。蒙脱土(Montmorillonite )是属于蒙脱土族的矿物，蒙脱土是典型的层状硅酸盐矿物之一, 但是与其他层状硅酸盐矿物不同之点是层与层之间空隙特别大, 这样就可在层与层中含有不定数量的水分子及交换性阳离子。蒙脱石是由二层共顶联接的硅氧四面体片夹一层共棱联接的铝(镁) 氧(氢氧) 八面体片, 构成2:1型含结品水的硅酸盐矿物。是粘土类矿物大家庭中品体结构变异最强的矿物之一。通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明蒙脱土的粒度己接近纳米级, 是天然纳米材料。 1 主要类型及用途 我国的膨润土资源极为丰富, 遍布26 个省市, 储量世界第一。目前我国膨润十发展较快, 应用已达24个领域。2000 年我国膨润十年产量为250万吨,2003年我国膨润土年产量已超过290万吨, 其中铸造业占38%; 钻井泥浆占24%; 铁矿球团占16%; 活性白土占15% ; 剩余7% 主要消费在轻工、农业、建筑等领域, 尽管这部份领域用量小, 但价值高, 经济效益好。 天然膨润十一般多为钙基膨润土, 其物化性质不甚理想, 如将其加工成钠基膨润土、提纯膨润土、颗粒膨润土、有机膨润土、活性白土(颗粒白土)、白炭黑等膨润土深加工产品, 可广泛用于石油化工、油脂、医药、建筑、日化、纺织、涂料、冶金、环保等各领域中。 1.1 钠基膨润土 自然界产出的膨润土, 绝大部分为钙基膨润土。钙基膨润土较钠基膨润土性能差, 所以生产厂常用人工钠化的方法将钙基膨润土改型为钠基膨润土。钠基膨润土在铸造行业、钻井泥浆、铁矿球团、干燥剂、污水处理、建筑工程防水材料、涂料等7种行业需求用量较大。 铸造用膨润土是钠基膨润土最大的用户, 每年用量不少于110万吨。钠基膨润土以其复用性好和湿压强度高而受铸造行业所欢迎。因具有良好的可塑性, 可防止铸件夹砂、结疤、掉块、砂型塌方等现象, 加之成型性强、型腔强度高, 便于金属行业浇铸湿态或干态型模, 是精密铸件首选的型砂粘结剂。 钻井泥浆用膨润土是钠基膨润土第二大的用户,每年用量不少于70万吨。在进行油、气钻井等项工作时, 要使用泥浆来冷却钻头、清除碎屑、保护井壁及平衡地压。膨润土具有强烈的吸水性, 能吸收相当于本身体积8 倍的水, 体积膨胀10-30倍, 在水溶液中呈悬浮和胶凝状态, 分散性好、出浆量大, 因此是制造钻井泥浆的理想材料。 铁矿球团用膨润土是膨润土第三大的用户, 每年用量为45 万吨。铁矿球团用膨润土是现代冶金工业的重要辅料之一, 将精矿铁粉加适量膨润土和水混合后在造球机中滚动成球状, 然后干燥预热、焙烧结成有高强度的球团再进行冶炼。 膨润土可作浑浊水的澄清剂、被污染水的防水剂、污水处理剂等。用膨润土处理印染废水、煤气洗涤废水、味精厂等废水、废物, 去除率达95%。在水库上游撒膨润土可使水库不洁物质絮凝沉入库底经生物净化加以处理。圈养动物场和屠宰场、水产加工场产生的污水、臭气对环境有害, 可在这些场所撒膨润土, 回收高效肥料。 利用膨润土的润滑性、粘结密封性、增稠性及胶凝性制成泥浆, 用于各种土壤作业的衬壁防渗, 如隔墙建造、灌浆、沉箱、打桩、土地防渗、水泥及混凝十施工添加剂, 污水处理及隧道盾构润滑等。用膨润土防渗层铺河道, 可把有限的水引向远方。膨润土防水层可用天然钠基膨润土粉直接铺设, 也可以用膨润土与当地十搅拌夯实, 也可以将膨润土夹在两层织物之间形成防水(渗) 毯(板) , 快速修建起储水池、储水窑、输水渠。 膨润土可作防水材料, 如瓦楞纸板填料、两层无纺布中间夹膨润土的防水毡和一层无纺布一层塑料板中间夹膨润十的双重防水板, 该材料己在地铁、大坝底部、垃圾填埋场地下工
【CN110182819A】一种改性膨润土及其改性方法和应用【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910379685.8 (22)申请日 2019.05.08 (71)申请人 东南大学 地址 211102 江苏省南京市江宁区东南大 学路2号 (72)发明人 杨玉玲 杜延军 刘松玉 范日东 刘志彬 王菲 (74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 代理人 柏尚春 (51)Int.Cl. C01B 33/40(2006.01) (54)发明名称一种改性膨润土及其改性方法和应用(57)摘要本发明公开了一种改性膨润土及其改性方法和应用，所述改性膨润土包括无机磷基聚合物、柠檬酸和膨润土母土；其中无机磷基聚合物是六偏磷酸钠、三聚磷酸钠或焦磷酸钠中的一种或多种的混合物；其改性方法采用制浆干燥法，步骤包括柠檬酸及磷基聚合物溶液配置、柠檬酸预改性膨润土制备、磷基聚合物协同柠檬酸改性膨润土浆液制备和养护、干燥与研磨。本发明所提供的改性膨润土可应用于阻断强碱性渗滤液运移的水平阻隔屏障和竖向阻隔屏障中，可保障阻隔屏障的良好防渗性能和抗化学腐蚀性能，同时具备调控污染液碱性的功能，可大范围推广应用于强碱性工业废渣堆场渗滤液的污染风险防 控措施中。权利要求书1页 说明书9页 附图1页CN 110182819 A 2019.08.30 C N 110182819 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110182819 A 1.一种改性膨润土，其特征在于：该改性膨润土包括无机磷基聚合物、有机弱酸柠檬酸和膨润土母土。 2.如权利要求1所述的一种改性膨润土，其特征在于：所述的无机磷基聚合物是六偏磷酸钠、三聚磷酸钠或者焦磷酸钠中的一种或多种的混合物。 3.如权利要求1所述的一种改性膨润土，其特征在于：所述的无机磷基聚合物的质量为膨润土母土质量的1％～15％，有机弱酸柠檬酸的质量为膨润土母土质量的1‰～1％。 4.一种如权利要求1～3任一权利要求所述的改性膨润土的改性方法，其特征在于：该方法包括以下步骤： 1)配制有机弱酸柠檬酸溶液和无机磷基聚合物溶液； 2)柠檬酸预改性膨润土制备：以有机弱酸柠檬酸干重与膨润土母土干重比为1‰～1％的配比，将有机弱酸柠檬酸溶液与膨润土母土进行混合搅拌制得混合浆料，混合浆料静置后烘干，得到柠檬酸预改性膨润土； 3)无机磷基聚合物协同柠檬酸改性膨润土浆液制备与养护：根据无机磷基聚合物干重与膨润土干重比为1％～15％的比例规格，将柠檬酸预改性膨润土与无机磷基聚合物溶液充分混合，得到改性泥浆； 4)干燥与研磨：将改性泥浆烘干、研磨即得改性膨润土。 5.如权利要求4所述的一种改性膨润土的改性方法，其特征在于：步骤1)所述的配制有机弱酸柠檬酸溶液，是将有机弱酸柠檬酸充分溶于去离子水中，制备1～2mol/L柠檬酸标准储备液，用去离子水对该储备液进行稀释，得到pH≥3.5、浓度为0.1g/L～0.8g/L的有机弱酸柠檬酸溶液；所述的配制无机磷基聚合物溶液是指将无机磷基聚合物固体药剂溶于去离子水中，制备20g/L～40g/L的无机磷基聚合物溶液。 6.如权利要求4所述的一种改性膨润土的改性方法，其特征在于：步骤2)所述的将有机弱酸柠檬酸溶液与膨润土母土进行混合搅拌制得混合浆料中，搅拌的温度为20～60℃，搅拌的时长为2～6h。 7.如权利要求4所述的一种改性膨润土的改性方法，其特征在于：步骤2)所述的混合浆料静置后烘干中，静置时长为12h～24h，烘干是指置于20℃～105℃烘箱中烘干。 8.如权利要求4所述的一种改性膨润土的改性方法，其特征在于：步骤3)所述的将柠檬酸预改性膨润土与无机磷基聚合物溶液充分混合中，混合温度为20～60℃，时长为12h～24h。 9.如权利要求4所述的一种改性膨润土的改性方法，其特征在于：步骤4)所述的将改性泥浆烘干、研磨即得改性膨润土，是指将改性泥浆置于20℃～105℃的烘箱中进行烘干处理至恒重，研磨后过10目～200目标准筛，制得改性膨润土。 10.一种如权利要求1～3任一权利要求所述的改性膨润土的应用，其特征在于：该改性膨润土应用于强碱性工业废渣堆场水平阻隔屏障和竖向阻隔屏障中。 2
钠基膨润土防水毯渗透系数测定仪《精选资料》
钠基膨润土防水毯渗透系数测定仪《精选资料》 一、简介 本测定仪依据JG/T193-2006钠基膨润土防水毯渗透系数的测定之标准，研发制作，适用于钠基膨润土防水毯一定压差作用下会产生微小渗流，测定在规定水力压差下一定时间内通过试样的渗流量及试样厚度，即可计算求出渗透系数。 二、技术参数 1. 试样尺寸:,70mm 2. 最大试验力:50MPa 3.外形尺寸:600X750X1900 4.整机重量:150Kg 三、试验程序 1.连进供水管?裁剪两张直径70mm?2mm的滤纸，在一个装有去离子水或除去水的容器内浸渍两块透水石和滤纸。在底盖一侧涂上一层薄薄的高真空硅脂。在渗透室基座上安装一块透水石，在透水石上面依次铺上滤纸、试样和滤纸，然后在放一块透水石后安装上顶盖。围绕试样放置柔性薄膜(薄膜应能承受足够的液压)，然后在试样两端安装“o”型圈。 2.将渗透室充满水，连接供水室和渗透室的管路，同时接通整个水利系统。在渗透室上作用一个较小的指定压力(7KPa,35KPa)，在试样上部和下部施加更小 的压力，使整个水利系统的水都流动起来，然后打开排气管线上的阀门，排出入水管线、出水管线和排气管线中的可见气泡以及柔性薄膜内试样上部和下部的可见气泡。 3.调节渗透室初始压力为35KPa,调节试样上部和下部的初始反压为15kpa.给渗透室及试样上部和下部缓慢增压，保持此状态48h,使试样达到饱和状态。 4.进行渗透系数测量实验。增加试样下部的压力至30KPa,待压力稳定后开始测定渗透
系数。每个1h测试一次通过试样的流量及横跨试样的水压差。当符合下列几点规定时，可结束实验:?8h内测试的次数不得小于3次;?最后连续三次测试中，进口流量和出口流量的比率应该在0.75,1.25之间;?最后连续3次测得的流量值不应有明显的上升或下降的趋势;?最后连续3次测得流量值在平均流量取出试样，测量并记录试验结束时试样的高度和直径。 四、试验完毕，清洗仪器，以备下次使用。 钠基膨润土防水毯渗透系数测定仪示意图 1.水箱 11供水室供水阀门 21.进水阀门 2.渗透室压力表 12上出水口 22.进水管 3.渗透室供水室 13下游蓄水器压力表 23.水箱供水阀门 4.加压管线 14.上游蓄水器压力表 24.出水管阀门 5.渗透室供水阀门 15.排气阀门 25入水管阀门 6.渗透室加压口 16上游蓄水器 26上游蓄水器阀门 7.渗透室 17下游蓄水器 8.渗透室上排气管线阀门 18.排气阀门 9渗透室下排气管线阀门 19.上游蓄水器加压口
膨润土分类与价格大概是多少
随着科技水平的发展，膨润土生产厂家也是多种多样，不同的生产厂家具有不同的生产技术、不同的材质，使得产品的价格也参差不齐。小编建议选择性价比高的产品，而非仅仅价格便宜的产品。 膨润土分类 层间阳离子为Na+时称钠基膨润土；层间阳离子为Ca2+时称钙基膨润土；层间阳离子为H+时称氢基膨润土(活性白土、天然漂白土-酸性白土)；层间阳离子为有机阳离子时称有机膨润土。 1、活性白土 活性白土是用粘土（主要是膨润土）为原料，经无机酸化处理，再经水漂洗、干燥制成的吸附剂，外观为乳白色粉末，无臭，无味，无毒，吸附性能很强，能吸附有色物质、有机物质。在空气中易吸潮，放置过久会降低吸附性能。但是，加热至300摄氏度以上便开始失去结晶水，使结构发生变化，影响褪色效果。活性白土不溶于水、有
机溶剂和各种油类中，几乎完全溶于热烧碱和盐酸中，相对密度2．3～2．5，在水及油中膨润极小。 2、天然漂白土 即天然产出的本身就具有漂白性能的白土，是以蒙脱石、钠长石、石英为主要组分的白色、白灰色粘土，是膨润土的一种。 主要是玻璃质火山岩分解后的产物，它吸水后不膨胀、悬浮液的pH值为弱酸性与碱性膨润土相区别；其漂白性能比活性白土差。颜色一般有淡黄色、绿白色、灰色、檄榄色、褐色、奶白色、桃红色、蓝色等。纯白色的很少。密度2．7-2．9g/cm。视密度由于多孔性关系而常常较低。化学成分和普通粘土差不多，主要化学成分是三氧化二铝、二氧化硅、水及少量铁、镁、钙等。无可塑性，有较高吸附性。因含大量含水硅酸，对石蕊呈酸性。水中易裂解，含水量很大。一般细度越细则脱色力越高。
在勘探阶段进行质量评价时，需测定其漂白性能、酸度、过滤性能、吸油量等项目 3、有机膨润土 有机膨润土是一种无机矿物/有机铵复合物，以膨润土为原料，利用膨润土中蒙脱石的层片状结构及其能在水或有机溶剂中溶胀分散成胶体级粘粒特性，通过离子交换技术插入有机覆盖剂而制成的。有机膨润土在各类有机溶剂、油类、液体树脂中能形成凝胶，具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性，耐水性及化学稳定性，在涂料工业中有重要的应用价值。在油漆油墨、航空、冶金、化纤、石油等工业中也有广泛的应用。 4、膨润土矿 膨润土矿是一种多种用途的矿产，其质量和应用领域主要取决于其中蒙脱石含量和属性类型及其晶体化学特性。因而，其开发利用必须因矿而异，因作用而异。如生产活性白土，钙基转钠基，供石油钻探用的钻井注浆，代替淀粉用于纺纱、印染的浆料，建材上用内外墙涂料,制备有机膨润土,用膨润土合成4A沸石、生产白炭黑等等。 5、钙基和钠基区别 膨润土的层间阳离子种类决定膨润土的类型，层间阳离子为 Na+时称钠基膨润土;层间阳离子为Ca+时称钙基膨润土.钠质蒙脱石（或钠膨润土）的性质比钙质的好。但世界上钙质土的分布远广于钠质土，因此除了加强寻找钠质土外就是要对钙质土进行改性，使它成为钠质土。
膨润土防水毯的工程施工方法
1、膨润土防水毯材料自重较大,宜采用铲机配合防水毯吊装工具搬运、铺设。 2、膨润土防水毯材料的连接采用搭接的方式。 3、膨润土防水毯在大于10%的坡度上铺设时应尽量减少沿坡长方向的搭接数量，坡上的膨润土垫必须超过坡脚线1500mm以上。D、我们将严格按照递交给监理工程师的膨润土防水毯铺设设计图来铺设，除非得业主或监理要求。 4、用于铺放膨润土防水毯的任何设备不能在已铺设好土工合成材料上面行驶。安装膨润土防水毯时，户外空气温度不能低于0℃或高于40℃。 5、所有外露的膨润土防水毯边缘必须立刻用沙袋或者其他重物压紧，以防止膨润土防水毯被风吹或被拉出周边锚固沟。膨润土防水毯不能在大风的天气情况下展开，以防止被风吹起。 6、膨润土防水毯的铺设方式必须保证膨润土防水毯与下面地基直接接触，排除褶皱。任何褶皱、折叠或拱起都可能会造成土层其他的土工材料发生同样的情况，为了避免褶皱、折叠和拱起，我们将会根据技术说明的要求通过对膨润土防水毯的重新铺放或者切割和修补来消除这些问题。 7、膨润土防水毯的设备必须要得以监理工程师的批准才能使用，不允许使用没有保护的剃刀或者“快速刀”。I、可能损伤到膨润土毯的施工设备不能直接作用在膨润土毯上。可行的铺设方法是推土向后行驶，将吊前推土机前端的膨润土毯铺开。如果土机在地基土上留下了车印，应在铺设工作继续前恢复原状。 8、铺设膨润土毯时尽量减少膨润土毯在地基上的拖拉，以免引起膨润土毯与地面接触面的损坏。如有需要，可以地面上加放一层临时的土工织物，以减少膨润土毯在铺设过程中因磨擦引起的损坏。 9、膨润土毯的铺设和搭接应当与斜坡倾斜的方向平行，如果坡度大于4： 膨润土防水毯的施工要求 1、膨润土防水毯施工前应检查基层,基层应夯实平整、无坑洼积水，无石子树根及其他尖锐物。 2、膨润土防水毯在搬运和施工过程中要尽量避免震动和冲击，避免毯体有较大的弯曲度，最好一次到位。 3、在GCL安装、验收以后，要尽快进行回填工作，如果是配合HDPE土工膜使用的工的程应及时对土工膜铺装焊接，以防被雨淋湿或弄破。 防水机理为：膨润土防水毯所选用的钠基粒子膨润土遇水可膨胀24倍以上，使其形成均匀的黏性高且滤失量低的胶体系统，在两层土工布限制作用下，使膨润土从无序变为有序的膨胀，持续的吸水膨胀结果是让膨润土层自身达到密实，从而具有防水作用。