凹凸棒简介文档

凹凸棒简介一、基本概念

金属:是一种具有光泽（即对可见光强烈反射）、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。非金属:在通常条件下为气体或没有金属特性的脆性固体或液体。纳米:是长度单位，原称毫微米，就是10-9m（10亿分之一米。相当于4目数:就是孔数，就是每平方英寸上的孔数目。目数越大，孔径越小。100目—149μm200目—74μm400目—37μm……12500目—1μm计算公式：筛子内径(μm)≈14832.4/筛子目数二、凹凸棒石概述1、概念凹凸棒石（Attapulgite）又名坡缕石（Palygorskite）。他是一种非金属矿物，矿物学名称为含水镁质层、链状硅酸盐。（凹凸棒石理想结构式为Mg5SiO8O20(HO2)4·4H2O。理论化学成分为：SiO256.96%；MgO23.83%；H2O19.21%。）2、命名（1）1862年，俄国学者隆夫钦科夫，于俄罗斯乌拉尔坡缕缟斯克（palygosk）矿区的热液蚀变产物中发现了这一矿物并将其命名为坡缕石（Palygorskite)。（2）1935年，法国学者拉巴朗特（J.D.Laporent)，在美国佐治亚州凹凸堡（Attapulays)发现了此种矿物，并命名为凹凸棒石（Attapulgite)（3）1982年，世界矿物学命名委员会认为，凹凸棒石和坡缕石晶体结构和化学成分相同，属于同一矿种，按照命名优先原则，统一命名为坡缕石。凹凸棒矿石三、凹凸棒土材料的成因和资源分布大量资料证实，世界凹凸棒石粘土主要产于整个白垩纪和第三纪期间。中国凹凸棒石粘土主要产于第三系火山岩系、白垩系陆相地层、奥陶系、二迭系灰岩地层，以及寒武系、震旦系白云质灰岩等地层中。其中甘肃凹凸棒石的成因具有世界的唯一性（海相沉积）。凹凸棒石属世界稀缺重要非金属矿种。其稀缺性应理解为具工业意义的矿床并不多见，分布仅限于俄罗斯、美国、印度、西班牙、澳大利亚、法国、土耳其、塞内加尔、包括中国等少数几个国家。实际上，在20世纪60年代之前，凹凸棒石矿物仅在几个国家发现，被地质界认为是较稀有的矿物，但在其后几十年的地质工作之后，发现该矿物几乎遍及世界各地，只是规模产出具工业意义的仅有几个国家，仍然不失稀缺。四、凹凸棒石的晶体结构（1）硅氧四面体在硅氧四面体中，每一个硅原子与四个氧原子（或氢氧）以相等的距离相连，硅原子在紧密堆积所构成的四面体的中心，四个氧原子（或氢氧原子团）在四面体的顶点。

（2）镁—氧八面体由两层紧密堆叠的氧和氢氧组成，镁（铁或铝）原子居于正八面体的中间，八面体的六个顶点为氢氧原子团，如下图（a）所示的是八面体晶片立体图。下图b是镁氧八面体的单元晶胞，按晶体空间格子构造规律，有六个阳离子的位置（质点）。根据电价平衡的原则，当阳离子的位置由三价阳离子如Al3+、Fe3+等填充时，三价离子占据2/3的八面体位置,留下1/3的空位（空余的位置星号标记），这样构成的八面体称为二八面体型。当八面体晶片的中央位置由二价阳离子如Mg2+、Fe2+等占据时，六个阳离子位置全部被充满，构成的八面体称为三八面体型。五、凹凸棒石的基本物化性能凹凸棒石是指以凹凸棒石为主要组成部分的一种非金属矿，其集合体为土状块体构造，颜色为灰白色、青灰、微黄或浅绿，油脂光泽，比重轻（2.0～2.3g/cm3），摩氏硬度2-3级。（1）吸蓝量：凹凸棒石的吸蓝量，为24g/100g。（2）胶质价：凹凸棒石的胶质价，为40~50ml/15g。（3）膨胀容：凹凸棒石的膨胀容为4~6ml/g.（4）pH值：凹凸棒石呈碱性，pH值为8~9。（5）比表面积：凹土比表面积很高，大于其他粘土矿物，通常为100—200m2/g（6）阳离子交换容量（CEC）：凹凸棒石的阳离子交换容量可交换Ca离子为15—25mmol/100g，可交换Mg离子为5—15mmol/100g。（7）吸附脱色性：不同品位（%）的脱色力有差异，如：30%，45—50；70%，55—00；75%，110—115；85%，120—130。（8）选择性吸附：极性分子主要是水和氨，其次是甲醇、乙醇，都能被其管道吸附，而氧等非极性分子则不能。其吸附能力依次为：水>醇>醛>酮>正烯>中性脂>芳烃>环烷烃>烷烃。吸附能力高低取决于比表面积大小，而吸附选择性则与矿物结构、通道尺寸、形状等有关。凹凸棒石对水的吸附在200—400°C焙烧后达到最大值（比表面积大），超过（9）催化性：凹凸棒石具有表面活性中心，除吸附外，还有催化作用。可用作乙醇转化为乙烯的催化剂（Dandy，1982），也可作为催化剂载体。（10）粘滞性：是指流体内部假想平面两侧流体相对流动性质，用粘度表示。表示胶粘剂性能的一项指标，不同用途有不同要求。标准值：3300~4500；单位：cPs。（11）吸水性：凹凸棒石有很强吸水性，一般为24.3%，它又有良好抗盐稳定性，用其配制钻井泥浆用于海洋钻井和钻高压盐水层有很好的悬浮性能。（12）灭菌、除臭、去毒、杀虫性：凹凸棒石具很强灭菌、除臭、去毒、杀虫能力。可吸附肠胃中