遇水膨脹的化學(xué)物品用于石油鉆探井里的

匿名用戶 | 2017-05-23 11:11

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  • 膨潤(rùn)土(Bentonite)按譯音,是以蒙脫石為主的含水粘土礦,蒙脫石的化學(xué)成分為:（Al2,Mg3）[Si4O10][OH]2?nH2O,由于它具有特殊的性質(zhì).如:膨潤(rùn)性、粘結(jié)性、吸附性、催化性、觸變性、懸浮性以及陽離子交換性等等,所以廣泛用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域.膨潤(rùn)土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產(chǎn),蒙脫石結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)硅氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2：1型晶體結(jié)構(gòu)[1],由于蒙脫石晶胞形成的層狀結(jié)構(gòu)存在某些陽離子,如Cu、Mg、Na、K等,且這些陽離子與蒙脫石晶胞的作用很不牢固,易被其它陽離子交換,故具有較好的離子交換性.國(guó)外已在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)24領(lǐng)域100多個(gè)部門中應(yīng)用,有300多個(gè)產(chǎn)品,因而人們稱之為“萬能土”.
    膨潤(rùn)土也叫斑脫巖或膨土巖.我國(guó)開發(fā)使用膨潤(rùn)土的歷史悠久,原來只是做為一種洗滌劑.(四川仁壽地區(qū)數(shù)百年前就有露天礦,當(dāng)?shù)厝朔Q膨潤(rùn)土為土粉).真正被廣泛使用卻只有百來年歷史.美國(guó)最早發(fā)現(xiàn)是在懷俄明州的古地層中,呈黃綠色的粘土,加水后能膨脹成糊狀,后來人們就把凡是有這種性質(zhì)的粘土,統(tǒng)稱為膨潤(rùn)土.其實(shí)膨潤(rùn)土的主要礦物成分是蒙脫石,含量在85-90%,膨潤(rùn)土的一些性質(zhì)也都是由蒙脫石所決定的.蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等.可以成致密塊狀,也可為松散的土狀,用手指搓磨時(shí)有滑感,小塊體加水后體積脹大數(shù)倍至20-30倍,在水中呈懸浮狀,水少時(shí)呈糊狀.蒙脫石的性質(zhì)和它的化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān).
    蒙脫石的性質(zhì)和層間的交換性陽離子種類有很大關(guān)系.根據(jù)層間主要交換性陽離子的種類,通常蒙脫石分為鈣蒙脫石和鈉蒙脫石.
    蒙脫石有吸附性和陽離子交換性能,可用于除去食油的毒素、汽油和煤油的凈化、廢水處理；由于有很好的吸水膨脹性能以及分散和懸浮及造漿性,因此用于鉆井泥漿、阻燃（懸浮滅火）；還可在造紙工業(yè)中做填料,可優(yōu)化涂料的性能如附著力、遮蓋力、耐水性、耐洗刷性等；由于有很好的粘結(jié)力,可代替淀粉用于紡織工業(yè)中的紗線上漿既節(jié)糧,又不起毛,槳后還不發(fā)出異味,真是一得.
    總的說,鈉質(zhì)蒙脫石（或鈉膨潤(rùn)土）的性質(zhì)比鈣質(zhì)的好.但世界上鈣質(zhì)土的分布遠(yuǎn)廣于鈉質(zhì)土,因此除了加強(qiáng)尋找鈉質(zhì)土外就是要對(duì)鈣質(zhì)土進(jìn)行改性,使它成為鈉質(zhì)土.
    膨潤(rùn)土（蒙脫石）由于有良好的物理化學(xué)性能,可做粘結(jié)劑、懸浮劑、觸變劑、穩(wěn)定劑、凈化脫色劑、充填料、飼料、催化劑等,廣泛用于農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)及化妝品、藥品等領(lǐng)域,所以蒙脫石是一種用途廣泛的天然礦物材料.
    膨潤(rùn)土組成：1898年美國(guó)地質(zhì)學(xué)者Knighl在美國(guó)懷俄明州落基山河附近發(fā)現(xiàn)了一種綠黃色吸水膨脹的粘土物質(zhì),由于產(chǎn)地為:“ Fort Beton ”,因而取名膨潤(rùn)土(Betonite).膨潤(rùn)土也叫斑脫巖或膨土巖,膨潤(rùn)土的主要礦物成分是蒙脫石,含量在85-90%,膨潤(rùn)土的一些性質(zhì)也都是由蒙脫石所決定的.
    蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等.可以成致密塊狀,也可為松散的土狀,用手指搓磨時(shí)有滑感,小塊體加水后體積脹大,在水中呈懸浮狀,水少時(shí)呈糊狀.蒙脫石有吸附性和陽離子交換性能,可用于除去石油的毒素、汽油和煤油的凈化、廢水處理；由于有很好的吸水膨脹性能以及分散和懸浮及造漿性,因此用于鉆井泥漿、阻燃（懸浮滅火）；還可在造紙工業(yè)中做填料,可優(yōu)化涂料的性能如附著力、遮蓋力、耐水性、耐洗刷性等；由于有很好的粘結(jié)力,可代替淀粉用于紡織工業(yè)中的紗線上漿既節(jié)糧,又不起毛,漿后還不發(fā)出異味.
    膨潤(rùn)土的分類：膨潤(rùn)土的層間陽離子種類決定膨潤(rùn)土的類型,層間陽離子為Na+時(shí)稱鈉基膨潤(rùn)土;層間陽離子為Ca+時(shí)稱鈣基膨潤(rùn)土;層間陽離子為H+時(shí)稱氫基膨潤(rùn)土(活性白土);層間陽離子為有機(jī)陽離子時(shí)稱有機(jī)膨潤(rùn)土.
    膨潤(rùn)土的性質(zhì)：膨潤(rùn)土具有很強(qiáng)的吸濕性,能吸附相當(dāng)于自身體積8一20倍的水而膨脹至30倍;在水介質(zhì)中能分散呈膠體懸浮液,并具有一定的粘滯性、觸變性和潤(rùn)滑性,它和泥沙等的摻和物具有可塑性和粘結(jié)性,有較強(qiáng)的陽離子交換能力和吸附能力.
    膨潤(rùn)土的應(yīng)用：膨潤(rùn)土由于有良好的物理化學(xué)性能,素有“萬能”粘土之稱,可做粘結(jié)劑、懸浮劑、觸變劑、穩(wěn)定劑、凈化脫色劑、充填料、飼料、催化劑等,廣泛用于冶金、石油、鑄造、食品、化工、環(huán)保及其他工業(yè)部門.
    我國(guó)膨潤(rùn)土的發(fā)展現(xiàn)狀：我國(guó)膨潤(rùn)土的儲(chǔ)量?jī)H次于美國(guó),居世界第二位,現(xiàn)開采量為200萬噸,主要集中在東北和東部沿海各省.我國(guó)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大小礦床和礦點(diǎn)400多處,探明的儲(chǔ)量23.3億噸,預(yù)計(jì)資源量在75億噸以上.但是國(guó)膨潤(rùn)土開發(fā)利用的程度很低,累計(jì)開采量不足已探明儲(chǔ)量的1%.在國(guó)際市場(chǎng)上是一種“低出高進(jìn)”的局面,即出口低級(jí)產(chǎn)品（原礦、鑄造用、鉆井用、低檔活性白土等）,進(jìn)口高級(jí)產(chǎn)品（洗衣粉柔順劑、高檔有機(jī)土、膨潤(rùn)土防水毯等）.據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),中國(guó)目前膨潤(rùn)土產(chǎn)品年產(chǎn)銷量約270萬噸,其中用于鑄造型砂100～110萬噸,用于鉆井泥漿70噸,用于冶金球團(tuán)45萬噸,用于油脂脫色（活性白土）20萬噸,用于其他20～30萬噸.行業(yè)特點(diǎn)是企業(yè)規(guī)模小（年產(chǎn)萬噸以上的企業(yè)屈指可數(shù)）、技術(shù)水平低、由于是資源型行業(yè)而競(jìng)爭(zhēng)不是很劇烈、產(chǎn)銷量與價(jià)格均逐年上升.
    匿名用戶 | 2017-05-23 11:11

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