膨潤(rùn)土礦的目的礦物蒙脫石是一種含水的層狀鋁硅酸礦物。晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是二層硅氧四面體晶片與其間的鋁氧八面體晶片相結(jié)合形成晶層,構(gòu)成2:1型結(jié)構(gòu)。晶層具有水分子和可交換性陽離子。八面體空隙中的陽離子為al3+離子,剩下兩個(gè)空位,為二八面體型。蒙脫石晶體化學(xué)特點(diǎn)是類質(zhì)同象種類多,使之化學(xué)成分復(fù)雜,變化大。八面體空隙中的al3+常被的mg2+、fe2+置換;四面體空隙中的si4+被al3+置換,由于陽離子替代陽離子,使結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生多余的負(fù)電價(jià)。為了保持電中性,在結(jié)構(gòu)層之間,除水分子外,存在較大半徑的陽離子na1+、ca2+、mg2+等。這些陽離子是可交換的,使蒙脫石族礦物具有離子交換性、吸水性、膨脹性、觸變性、粘結(jié)性、吸附性等一系列很有價(jià)值的特性。
在制漿過程中,大量的水溶性聚合物和膠體物釋放至生產(chǎn)過程的水中,木材的膠體物和樹脂物有沉積在設(shè)備和產(chǎn)品表面的趨向,會(huì)引起生產(chǎn)問題和紙頁缺陷。樹脂控制的方法主要可分為物理控制法和化學(xué)控制法。其中化學(xué)控制法是目前為常用和比較有效的樹脂控制方法,它是利用一些樹脂控制劑使樹脂附著在纖維表面或穩(wěn)定地分散在漿料系統(tǒng)中,從而避免樹脂在設(shè)備表面的沉積。
經(jīng)改性處理的有機(jī)膨潤(rùn)土由于具有較大的比表面積和有機(jī)物親和力,因而也是一種有效的樹脂控制劑。它可以吸附系統(tǒng)中憎水性的膠狀樹脂,降低樹脂的表面能量,使樹脂失去其特有的粘性,從而抑制了樹脂的粘附、聚結(jié)和沉積,膨潤(rùn)土價(jià)格,將0.5%~1%的膨潤(rùn)土加入紙漿懸浮液中,武漢膨潤(rùn)土,可以有效地吸附這些雜質(zhì)及防止它們---。
膨潤(rùn)土除了能吸附膠狀樹脂外,也可以附著在已聚結(jié)的樹脂顆粒上,從而降低樹脂的粘性。然而當(dāng)系統(tǒng)中存在剪切力時(shí),已聚結(jié)的樹脂顆粒可能會(huì)重新暴露出新鮮的表面,有機(jī)膨潤(rùn)土,而又具有聚結(jié)與沉積的趨勢(shì),因此合理選擇膨潤(rùn)土加入的位置非常重要。
陽離子交換性 在蒙脫石晶層中的陽離子具有可交換性能,在一定的物理—化學(xué)條件下,不僅ca2+、mg2+、na1+、k1+等可相互交換,而且h+、多核金屬陽離子如---鋁十三聚體、有機(jī)陽離子如二加基雙十八烷基---也可交換晶層間的陽離子。陽離子交換性是膨潤(rùn)土的重要工藝特性,利用這一特性,鑄造膨潤(rùn)土,進(jìn)行膨潤(rùn)土的改型,由鈣基膨潤(rùn)土改型為鈉基膨潤(rùn)土;制取活性白土、鋰基膨潤(rùn)土、有機(jī)膨潤(rùn)土、柱撐蒙脫石等產(chǎn)品。
測(cè)定膨潤(rùn)土礦陽離子交換容量和交換性陽離子,是判斷膨潤(rùn)土礦和劃分膨潤(rùn)土礦屬型的主要依據(jù)。陽離子交換容量是指ph值為7的條件下所吸附的k+、na+、ca2+、mg2+ 等陽離子總量,單位為mmol/100g土。陽離子交換容量的英文名稱為cation exchange capacity,簡(jiǎn)稱為cec。膨潤(rùn)土的cec值愈大表示其帶負(fù)電量愈大,其水化、膨脹和分散能力愈強(qiáng);反之,其水化、膨脹和分散能力愈差。