膨润土矿床产于晚古生代、中生代、新生代地层中。膨润土矿按层间阳离子类型可分为钠基膨润土、钙基膨润土和钙钠、钠钙混合基膨润土。主要成因类型为火山岩蚀变型和沉积型。
新疆的膨润土资源十分丰富,资源量堪称中国之***,是优势非金属矿产资源之一。矿床主要分布在准葛尔盆地、吐鲁番盆地的边缘、哈密盆地也有产出。1活化法活化法指利用某种改性剂对膨润土进行活化,以提高膨润土的吸附性能。目前发现并开展普查——详查地质工作的主要矿床有12处,分别是乌兰林格——日月雷——得楞山膨润土矿,帐篷沟膨润土矿,巴音沟膨润土矿,柯尔碱膨润土矿,沙尔湖膨润土矿,扎河坝,黑山,拉依格来克膨润土矿等。
资源概况与特点
受地理因素和干旱气候条件的影响,新疆大部分地区年蒸发量是降水量的20倍以上,岩矿浅表层地下水毛细作用强烈,导致浅层的膨润土矿中碱性阳离子活跃且相当富集,蒙脱石层间可交换阳离子多为Na+占据。根据考察认为,露在地表的火山岩蚀变型膨润土矿床一般在地表0~20米内以钠基、钙钠基膨润土为主,露天沉积型膨润土矿床一般在表层5米内钠基、钠钙基相对集中,向深部则钙离子相对富集,形成以钙基为主的膨润土。何华玲用壳聚糖作改性剂改性钠膨润土,得到壳聚糖膨润土,用于活性染色水净化过程。这一矿床特征与国内其他膨润土矿及国外典型矿床有显著区别。
钻井泥浆膨润土
钻井泥浆膨润土主要由蒙脱石组成,它可以吸收8倍于自身的水,体积可以增大8-12倍,在水溶液中呈悬浮和胶凝状态。
其用途主要有:保护井壁、上返岩屑、润滑钻井、防止腐蚀,还可以制成泥浆增稠剂、乳胶稳定剂、油包水泥浆和抗高温解卡剂等来冷却钻头。
主要指标为含砂量小于等于4%,失水量小于等于8~10cm3/30min,胶体率大于等于97%,黏度为28~30Pa?5,相对密度为1.1~1.25。
铁矿球团
膨润土可以稳定铁矿球团的造球过程,普遍铁矿石造球水分范围较窄,膨润土能容许有较宽的水量范围,在原料水分过多的情况下,膨润土可以吸收过多的水分使其造球不受影响。生球的强度主要取决于毛细力,膨润土是高度分散的物质,加入后改变了混合物的比表面积,使生球内毛细管直径减小,因而毛细力增加。在运输过程中(包括现场从材料存储地到工作的运输),膨润土防水毯(GCL)卷应避免受到损坏。
建筑用膨润土
利用膨润土上的润滑性,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、水泥及混凝土施工添加剂,固体水利运输,污水处理及隧道盾构润滑等。
膨润土可做防水材料,如瓦楞纸板装膨润土的防水板、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土的双重防水板,该材料已在地铁、大坝底部、垃圾填埋场地下工程中大量使用。膨润土具有高度的水密性和自身修补复原的功能,其防水有密实性(钠膨润土在水压状态下形成横隔膜,厚度约5mm时,相当于100倍的30cm厚度粘土的密实度)、自保水性能好(钠膨润土和水反应时,具有l3-l6倍的膨胀力,因此能修补2mm以内混凝土表面的裂纹)和具有的防水性能(钠膨润土不会发生老化或腐蚀现象)等特性。膨润土对人体无害,具有***的环保性能。施工简便。不需要加热和粘贴,不受气温影响。(3)型煤粘结剂:膨润土遇水后具有良好的粘结成型效果,添加到型煤中可以提高型煤的成型强度,并且降低化工胶粉的使用成本。同时,施工工期短,和其他防水材料比较,施工相对比软简单。只用钉子和垫圈。施工后不需要特别的检查,如果发现防水缺陷也容易维修。
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