膨潤土有極強的吸水性,遇水時發生水化.可膨脹至原體積的10~20倍,濟源膨潤土,其原因可總結為三方面:(1)膨潤土具有很大的比表面積.能吸附大量的水}(2)膨潤土的晶體結構允許水分子進入其晶格層問.從而使之產生膨脹_(3)每個顆粒表面都帶負電荷.相互排斥。膨潤土水化后還具有---的保水性.即使在高壓下.其中的水也不會被排斥掉.形成拈稠的凝膠體.其抗滲系數很低.可達10_。cm/s。吸水后的膨潤士自然干燥后.仍具有吸水膨脹能力.可反復膨脹。
這種膨脹性使膨潤土成為非常有效的防水密封材料.當膨潤土水化時.在限定的空間內膨脹形成凝砬體.從而阻止了水的滲透;同時在膨脹壓的作用下.粘稠的凝膠體會進入建筑物的裂縫中,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。
膨潤土是一種黏土巖、亦稱---黏土巖、常含少量伊利石、高嶺石、埃洛石、綠泥石、沸石、石英、長石、方解石等;一般為白色、淡黃色,因含鐵量變化又呈淺灰、淺綠、粉紅、褐紅、磚紅、灰黑色等;具蠟狀、土狀或油脂光澤;膨潤土有的松散如土,也有的致密堅硬。主要化學成分是二氧化硅、三氧化二鋁和水,還含有鐵、鎂、鈣、鈉、鉀等元素,na2o和cao含量對膨潤土的物理化學性質和工藝技術性能影響頗大。---礦物屬單斜晶系,通常呈土狀塊體,白色,有時帶淺紅、淺綠、淡黃等色。光澤暗淡。硬度1~2,密度2~3g/cm3。按---可交換陽離子的種類、含量和層間電荷大小,膨潤土可分為鈉基膨潤土(堿性土)、鈣基膨潤土(堿土性土)、天然漂白土(酸性土或酸性白土),鉆井膨潤土,其中鈣基膨潤土又包括鈣鈉基和鈣鎂基等。膨潤土具有強的吸濕性和膨脹性,可吸附8~15倍于自身體積的水量,膨潤土廠家,體積膨脹可達---至30倍;在水介質中能分散成膠凝狀和懸浮狀,這種介質溶液具有一定的黏滯性、觸變性和潤滑性;有較強的陽離子交換能力;對各種氣體、液體、有機物質有一定的吸附能力,大吸附量可達5倍于自身的重量;它與水、泥或細沙的摻和物具有可塑性和黏結性;具有表面活性的酸性漂白土活性白土、天然漂白土-酸性白土能吸附有色離子。
膨潤土吸附可以分為物理吸附、化學吸附和離子交換吸附三種類型。
l物理吸附。物理吸附是靠吸附劑與吸附質之間分子間引力產生的,即我們常說的范德華力產生的。物理吸附是一種可逆的吸附過程,吸附速度與脫附速度在一定條件下呈動態平衡。產生物理吸附的主要原因是膨潤土表面分子其有表面能。由于膨潤土在水中高度分散,物理吸附現象十分明顯。
2化學吸附。化學吸附是靠吸附劑與吸附質之間的化學鍵力而產生的,化學吸附作用一般不可逆。在鉆井泥漿中應用化學處理劑就是化學吸附作用的典型例子,如鐵鉻木質素磺酸鹽加入到膨潤土泥漿中就是利用鉻離子在膨潤土晶體的邊緣上發生整合吸附。這種化學吸附作用明顯比物理吸附作用要穩定。因此用鐵鉻木質素磺酸鹽處理的膨潤土泥漿具有較高的抗溫能力,可作為地熱和超深井的抗高溫泥漿體系。
3離子交換吸附。膨潤土礦物晶體一般帶負電荷,因此在膨潤土顆粒表面要吸附等當量的相反電荷的陽離子。吸附的陽離子可以和溶液中的陽離子發生交換作用,鑄造膨潤土,這種作用稱為離子交換吸附。離子交換吸附的特點是:同號離子相互交換,等電量相互交換。離子交換吸附的反應是可逆的,吸附和脫附的速度受離子濃度的影響,這種影響符合作用定律。