球团膨润土 东州力奥 大冶膨润土

膨润土有极强的吸水性，遇水时发生水化．可膨胀至原体积的10~20倍，其原因可总结为三方面：(1)膨润土具有很大的比表面积．能吸附大量的水}(2)膨润土的晶体结构允许水分子进入其晶格层问．从而使之产生膨胀_(3)每个颗粒表面都带负电荷．相互排斥。膨润土水化后还具有很好的保水性．即使在高压下．其中的水也不会被排斥掉．形成拈稠的凝胶体．其抗渗系数很低．可达10_。cm／s。吸水后的膨润士自然干燥后．仍具有吸水膨胀能力．可反复膨胀。

　　这种膨胀性使膨润土成为非常有效的防水密封材料．当膨润土水化时．在限定的空间内膨胀形成凝砬体．从而阻止了水的渗透；同时在膨胀压的作用下．粘稠的凝胶体会进入建筑物的裂缝中，起剜密封防水的作用。

　　利用此性能．可以制造出一系列的防水材料。

钠质膨润土的分散程度较钙质膨润土高，钠质膨润土的吸水率高、膨胀倍数大。钠质膨润土和钙质膨润上吸水膨胀产生不同结果的原因是：

1）阳离子可以将膨润土颗粒联结在起，制约了膨润土颗粒的分散。多价离子比一价离子电荷密度大，颗粒之间产生较强的静电引力，使膨润土颗粒联结的能力强，因此钙质膨润土的分散能力比钠质膨润土要弱。

2）蒙脱石晶格置换产生的负电荷要吸附电性相反的离子来平衡溶液的电性。这些电性相反的离子是以水化离子形式存在于溶液当中，带负电荷的蒙脱石颗粒吸附水化阳离子形成双电层。双电层的厚度与反离子价数的两次方成反比，膨润土的，即阳离子价高，水化膜薄，膨胀倍数低；而阳离子价效低，水化膜厚，膨胀倍数高。

3）钠质膨润土晶层吸附水的厚度是三层，大冶膨润土，钙质膨润土晶层吸附水的厚度是四层。在极性水分子的作用下，由于静电引力较小，球团膨润土，钠质膨润土晶层之间可以产生较大的晶层间距，而钙质膨润土由于晶层间的朴电引力较大，极性水分子不易进入晶层之间，因此，钙质膨润土晶层间产生的距离明显比钠质膨润土小，表现在钙质膨润土比钠质膨润土难于在水中分散、膨胀倍数低。实质上，蒙脱石的膨胀性受其化学成分控制，含钠离子多的蒙脱石可以待续不断地膨胀，直至成为一种凝胶状态。含钙离子多的蒙脱石只能从干操状态到含水状态膨胀是有限度的。我们在了解了影响膨润上膨胀性的深层次的原因后，可以人为有效地控制膨润土矿物的膨胀性能，使之达到好的使用效果。

膨润土吸附可以分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附三种类型。

l）物理吸附。物理吸附是靠吸附剂与吸附质之间分子间引力产生的，即我们常说的范德华力产生的。物理吸附是一种可逆的吸附过程，膨润土成分，吸附速度与脱附速度在一定条件下呈动态平衡。产生物理吸附的主要原因是膨润土表面分子其有表面能。由于膨润土在水中高度分散，物理吸附现象十分明显。

2）化学吸附。化学吸附是靠吸附剂与吸附质之间的化学键力而产生的，化学吸附作用一般不可逆。在钻井泥浆中应用化学处理剂就是化学吸附作用的典型例子，如铁铬木质素磺酸盐加入到膨润土泥浆中就是利用铬离子在膨润土晶体的边缘上发生整合吸附。这种化学吸附作用明显比物理吸附作用要稳定。因此用铁铬木质素磺酸盐处理的膨润土泥浆具有较高的抗温能力，可作为地热和超深井的抗高温泥浆体系。

3）离子交换吸附。膨润土矿物晶体一般带负电荷，因此在膨润土颗粒表面要吸附等当量的相反电荷的阳离子。吸附的阳离子可以和溶液中的阳离子发生交换作用，这种作用称为离子交换吸附。离子交换吸附的特点是：同号离子相互交换，等电量相互交换。离子交换吸附的反应是可逆的，吸附和脱附的速度受离子浓度的影响，这种影响符合质量作用定律。

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