凹凸棒簡介文檔

凹凸棒簡介一、基本概念

金屬:是一種具有光澤（即對可見光強(qiáng)烈反射）、富有延展性、容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱等性質(zhì)的物質(zhì)。非金屬:在通常條件下為氣體或沒有金屬特性的脆性固體或液體。納米:是長度單位，原稱毫微米，就是10-9m（10億分之一米。相當(dāng)于4目數(shù):就是孔數(shù)，就是每平方英寸上的孔數(shù)目。目數(shù)越大，孔徑越小。100目—149μm200目—74μm400目—37μm……12500目—1μm計算公式：篩子內(nèi)徑(μm)≈14832.4/篩子目數(shù)二、凹凸棒石概述1、概念凹凸棒石（Attapulgite）又名坡縷石（Palygorskite）。他是一種非金屬礦物，礦物學(xué)名稱為含水鎂質(zhì)層、鏈狀硅酸鹽。（凹凸棒石理想結(jié)構(gòu)式為Mg5SiO8O20(HO2)4·4H2O。理論化學(xué)成分為：SiO256.96%；MgO23.83%；H2O19.21%。）2、命名（1）1862年，俄國學(xué)者隆夫欽科夫，于俄羅斯烏拉爾坡縷縞斯克（palygosk）礦區(qū)的熱液蝕變產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)了這一礦物并將其命名為坡縷石（Palygorskite)。（2）1935年，法國學(xué)者拉巴朗特（J.D.Laporent)，在美國佐治亞州凹凸堡（Attapulays)發(fā)現(xiàn)了此種礦物，并命名為凹凸棒石（Attapulgite)（3）1982年，世界礦物學(xué)命名委員會認(rèn)為，凹凸棒石和坡縷石晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分相同，屬于同一礦種，按照命名優(yōu)先原則，統(tǒng)一命名為坡縷石。凹凸棒礦石三、凹凸棒土材料的成因和資源分布大量資料證實，世界凹凸棒石粘土主要產(chǎn)于整個白堊紀(jì)和第三紀(jì)期間。中國凹凸棒石粘土主要產(chǎn)于第三系火山巖系、白堊系陸相地層、奧陶系、二迭系灰?guī)r地層，以及寒武系、震旦系白云質(zhì)灰?guī)r等地層中。其中甘肅凹凸棒石的成因具有世界的唯一性（海相沉積）。凹凸棒石屬世界稀缺重要非金屬礦種。其稀缺性應(yīng)理解為具工業(yè)意義的礦床并不多見，分布僅限于俄羅斯、美國、印度、西班牙、澳大利亞、法國、土耳其、塞內(nèi)加爾、包括中國等少數(shù)幾個國家。實際上，在20世紀(jì)60年代之前，凹凸棒石礦物僅在幾個國家發(fā)現(xiàn)，被地質(zhì)界認(rèn)為是較稀有的礦物，但在其后幾十年的地質(zhì)工作之后，發(fā)現(xiàn)該礦物幾乎遍及世界各地，只是規(guī)模產(chǎn)出具工業(yè)意義的僅有幾個國家，仍然不失稀缺。四、凹凸棒石的晶體結(jié)構(gòu)（1）硅氧四面體在硅氧四面體中，每一個硅原子與四個氧原子（或氫氧）以相等的距離相連，硅原子在緊密堆積所構(gòu)成的四面體的中心，四個氧原子（或氫氧原子團(tuán)）在四面體的頂點。

（2）鎂—氧八面體由兩層緊密堆疊的氧和氫氧組成，鎂（鐵或鋁）原子居于正八面體的中間，八面體的六個頂點為氫氧原子團(tuán)，如下圖（a）所示的是八面體晶片立體圖。下圖b是鎂氧八面體的單元晶胞，按晶體空間格子構(gòu)造規(guī)律，有六個陽離子的位置（質(zhì)點）。根據(jù)電價平衡的原則，當(dāng)陽離子的位置由三價陽離子如Al3+、Fe3+等填充時，三價離子占據(jù)2/3的八面體位置,留下1/3的空位（空余的位置星號標(biāo)記），這樣構(gòu)成的八面體稱為二八面體型。當(dāng)八面體晶片的中央位置由二價陽離子如Mg2+、Fe2+等占據(jù)時，六個陽離子位置全部被充滿，構(gòu)成的八面體稱為三八面體型。五、凹凸棒石的基本物化性能凹凸棒石是指以凹凸棒石為主要組成部分的一種非金屬礦，其集合體為土狀塊體構(gòu)造，顏色為灰白色、青灰、微黃或淺綠，油脂光澤，比重輕（2.0～2.3g/cm3），摩氏硬度2-3級。（1）吸藍(lán)量：凹凸棒石的吸藍(lán)量，為24g/100g。（2）膠質(zhì)價：凹凸棒石的膠質(zhì)價，為40~50ml/15g。（3）膨脹容：凹凸棒石的膨脹容為4~6ml/g.（4）pH值：凹凸棒石呈堿性，pH值為8~9。（5）比表面積：凹土比表面積很高，大于其他粘土礦物，通常為100—200m2/g（6）陽離子交換容量（CEC）：凹凸棒石的陽離子交換容量可交換Ca離子為15—25mmol/100g，可交換Mg離子為5—15mmol/100g。（7）吸附脫色性：不同品位（%）的脫色力有差異，如：30%，45—50；70%，55—00；75%，110—115；85%，120—130。（8）選擇性吸附：極性分子主要是水和氨，其次是甲醇、乙醇，都能被其管道吸附，而氧等非極性分子則不能。其吸附能力依次為：水>醇>醛>酮>正烯>中性脂>芳烴>環(huán)烷烴>烷烴。吸附能力高低取決于比表面積大小，而吸附選擇性則與礦物結(jié)構(gòu)、通道尺寸、形狀等有關(guān)。凹凸棒石對水的吸附在200—400°C焙燒后達(dá)到最大值（比表面積大），超過（9）催化性：凹凸棒石具有表面活性中心，除吸附外，還有催化作用?？捎米饕掖嫁D(zhuǎn)化為乙烯的催化劑（Dandy，1982），也可作為催化劑載體。（10）粘滯性：是指流體內(nèi)部假想平面兩側(cè)流體相對流動性質(zhì)，用粘度表示。表示膠粘劑性能的一項指標(biāo)，不同用途有不同要求。標(biāo)準(zhǔn)值：3300~4500；單位：cPs。（11）吸水性：凹凸棒石有很強(qiáng)吸水性，一般為24.3%，它又有良好抗鹽穩(wěn)定性，用其配制鉆井泥漿用于海洋鉆井和鉆高壓鹽水層有很好的懸浮性能。（12）滅菌、除臭、去毒、殺蟲性：凹凸棒石具很強(qiáng)滅菌、除臭、去毒、殺蟲能力?？晌侥c胃中