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海泡石的應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛,,而經(jīng)過(guò)提純、海泡石磨粉機(jī)超細(xì)加工,、改性等一系列處理的海泡石,,可作為吸附劑、凈化劑,、除臭劑、補(bǔ)強(qiáng)劑
,、懸浮劑,、觸變劑,、填充劑等應(yīng)用于水處理、催化,、橡膠,、涂料,、化肥、飼料等工業(yè)方面,。除此之外,,海泡石較好的抗鹽性能和耐高溫性能使其
作為鉆井優(yōu)質(zhì)泥漿原料應(yīng)用于石油鉆井、地?zé)徙@井等方面,。
海泡石是一種纖維狀鎂硅酸鹽粘土礦物,在其結(jié)構(gòu)單元中,,硅氧四面體與鎂氧八面體相互交替,,具有層狀和鏈狀的過(guò)渡特征。海泡石具有獨(dú)特的
理化性能,,它的比表面積高(可達(dá)800-900m2/g)、孔隙率大,,擁有很強(qiáng)的吸附與催化能力,。
1. 吸附劑
目前,研究最多的是海泡石的吸附應(yīng)用,,可分為化學(xué)吸附與物理吸附,。如活化處理的海泡石吸附重金屬離子的主要形式為離子交換吸附
和表面絡(luò)合吸附,,屬化學(xué)吸附?;罨幚砗E菔沟闷渚W(wǎng)狀孔徑變大的同時(shí),,其表面更多的酸性羥基暴露。這些羥基和水分子可與重金屬離子絡(luò)
合,,這種吸附屬于表面絡(luò)合吸附,。這些重金屬離子同時(shí)可與海泡石中的金屬離子發(fā)生離子交換反應(yīng),,這種吸附屬于離子交換吸附。
2. 催化劑
海泡石巨大的比表面能及自身存在的大量的酸性,、堿性中心,,使其本身?yè)碛幸欢ǖ拇呋饔茫€可與催化劑一起產(chǎn)生協(xié)同催化作用。海
泡石化學(xué)組成與傳統(tǒng)載體相似,,并且具有很強(qiáng)的機(jī)械和熱穩(wěn)定性,,具備做催化劑載體的良好條件,。因此,海泡石在催化劑載體方面有著廣闊的應(yīng)
用前景,。
海泡石可用作活性組分Zn,、Cu、Mo,、W,、Fe,、Ca及Ni的載體,用于脫金屬,、脫瀝青,、加氫脫硫及加氫裂化等過(guò)程。目前,,海泡石負(fù)載催化
劑的制備方法主要包括水熱-還原法,、微乳液-海泡石浸潤(rùn)法和浸漬還原法,。科學(xué)家以海泡石為載體,、Ni為活性組分,、稀土為助劑,以不同的浸漬
方式制備了催化劑,。結(jié)果表明,,不同方式制得的Ni-RE/海泡石復(fù)合催化劑的活性均高于傳統(tǒng)催化劑Ni/Al2O3,,引入稀土元素更能降低反應(yīng)的活化
能、提高催化活性,、抗硫性(苯加氫反應(yīng)),。除此之外,復(fù)合催化劑的活性與焙燒溫度,、浸漬方式,、稀土的種類及含量有關(guān)。
3. 增稠劑,、懸浮劑和觸變劑
海泡石良好的流變性使其成為有價(jià)值的增稠劑,、懸浮劑和觸變劑,廣泛應(yīng)用于化妝品,、肥皂,、油漆、涂料等行業(yè),。以海泡石為填料的苯-
丙涂料,具有高粘度,、高觸變性、較高拉伸強(qiáng)度,、不透水性等特點(diǎn),,同時(shí)由于其高的孔隙率,單位質(zhì)量涂料所獲得體積更大,,遮蓋力也增大,是
制備厚保溫涂料的良好填料,。不僅如此,,用海泡石、合成樹(shù)脂,、顏料生產(chǎn)的合成涂料已得到普遍應(yīng)用,。這種涂料能在墻壁上形成色澤調(diào)和,、耐擦
洗、可吸附部分有害氣體的薄膜,,可長(zhǎng)期保持室內(nèi)空氣清潔,,改善室內(nèi)環(huán)境。
隨著化妝品市場(chǎng)的繁榮,,海泡石也得到了有效的利用,。把海泡石加入到化妝品中作增稠劑和觸變劑,,可使乳膏狀化妝品具有適中的粘度
及良好的保水性能,,且不需對(duì)其進(jìn)行預(yù)膠凝化處理,。懸浮體的粘度隨液相溫度的升高而增大,,這在化妝品工業(yè)中很有應(yīng)用價(jià)值。
4. 造漿劑
海泡石粘土在鹽水中具有良好的造漿性能,,用NaOH將其懸浮液的pH值調(diào)到9-10,,可大幅提高其粘度。在南海油田進(jìn)行的鉆井實(shí)驗(yàn)中,,成
功地用該粘土代替不適宜海水造漿的膨潤(rùn)土,配制出優(yōu)質(zhì)稠泥漿和陽(yáng)離子泥漿,,鉆進(jìn)可達(dá)2730m,。
5. 纖維增強(qiáng)劑
長(zhǎng)期以來(lái),石棉纖維以其優(yōu)良的耐熱性,、摩擦性能,、獨(dú)特的表面性能和低廉的價(jià)格廣泛用作摩擦材料的增強(qiáng)纖維,。近年來(lái),石棉纖維粉
塵被確認(rèn)為對(duì)人體有致癌作用,,石棉摩擦材料的使用受到限制,,因而迫切需要一種新的替代品。目前,,按干法生產(chǎn)工藝制備出了海泡石摩擦材料
,,對(duì)其摩擦磨損性能進(jìn)行測(cè)試,其摩擦系數(shù)穩(wěn)定,、磨損率低、高溫磨損性能好,、未出現(xiàn)熱衰退現(xiàn)象,,達(dá)到國(guó)標(biāo)GBn257-68的要求。這充分表明,,
海泡石可作為一種新型摩擦材料滿足工業(yè)要求,。
6. 硫化劑
在橡膠工業(yè)中,,由于海泡石具有較高的表面物理化學(xué)性質(zhì)和較強(qiáng)的吸附性能,并通過(guò)表面處理改善其表面性能使其易被膠料分散和潤(rùn)濕
,,可達(dá)到中等補(bǔ)強(qiáng)性能及延長(zhǎng)硫化時(shí)間,、改善硫化過(guò)程的作用,。目前海泡石在橡膠等高分子材料中的應(yīng)用剛剛起步,應(yīng)在此方面加大科研力度,。
我國(guó)海泡石資源豐富,,應(yīng)用前景廣泛。但由于技術(shù)等方面的限制,,該材料的開(kāi)發(fā)利用仍處于起步階段,。海泡石的吸附性僅次于活性炭,
而且價(jià)格低廉,,今后應(yīng)加強(qiáng)其在環(huán)保及催化方面的研究。制備亞微米級(jí)甚至納米級(jí)海泡石的研究,,國(guó)內(nèi)尚屬空白。此外,,將海泡石填充于高分子
材料的研究也較少,。總之,,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)海泡石晶體化學(xué)的研究,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)深加工技術(shù),,使之應(yīng)用于更多的工業(yè)領(lǐng)域,。
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