基本介紹
- 中文名：萬能粘土
- 外文名：bentonite
- 別名：膨潤土，膨土岩，斑脫岩
- 性能：強的吸濕性和膨脹性
簡介,性質及套用,性 質,應 用,分類,發展現狀,儲量,分布,利用,
簡介
萬能粘土（膨潤土）是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產，蒙脫石結構是由兩個矽氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2：1型晶體結構。由於蒙脫石晶胞形成的層狀結構存在某些陽離子，如Cu、Mg、Na、K等，且這些陽離子與蒙脫石晶胞的作用很不穩定，易被其它陽離子交換，故具有較好的離子交換性。國外已在工農業生產24個領域100多個部門中套用，有300多個產品,因而人們稱之為“萬能土”。
我國開發使用膨潤土的歷史悠久，原來只是做為一種洗滌劑。(四川仁壽地區數百年前就有露天礦，當地人稱膨潤土為土粉)。真正被廣泛使用卻只有百來年歷史。1898年美國地質學者Knighl在美國懷俄明州落基山河附近發現了一種綠黃色吸水膨脹的粘土物質，由於產地為“ Fort Beton ”，因而取名膨潤土(Betonite)。膨潤土也叫斑脫岩或膨土岩，膨潤土的主要礦物成分是蒙脫石，含量在85-90%，膨潤土的一些性質也都是由蒙脫石所決定的。蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等。可以成緻密塊狀，也可為鬆散的土狀，用手指搓磨時有滑感，小塊體加水後體積脹大數倍至20-30倍，在水中呈懸浮狀，水少時呈糊狀。蒙脫石的性質和它的化學成分和內部結構有關。
蒙脫石的組成為： (Na,Ca)0.33(Al,Mg,Fe)2[(Si,Al)4O10](OH)2·nH2O，具體分析值如下： Al2O3：16.54%、FeO：0.26%、SiO2：50.95%、Fe2O3：1.36%、MgO：4.65%、CaO：2.26%、K2O：0.47%、H2O：23.29%。
性質及套用
性 質
萬能粘土是一種黏土岩、亦稱蒙脫石黏土岩、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。膨潤土有的鬆散如土,也有的緻密堅硬；主要化學成分是二氧化矽、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。
蒙脫石礦物屬單斜晶系,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/cm。按蒙脫石可交換陽離子的種類、含量和層電荷大小,膨潤土可分為鈉基膨潤土(鹼性土)、鈣基膨潤土(鹼土性土)、天然漂白土(酸性土或酸性白土),其中鈣基膨潤土又包括鈣鈉基和鈣鎂基等。
萬能粘土具有強的吸濕性和膨脹性,可吸附8～15倍於自身體積的水量,體積膨脹可達數倍至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、能變性和潤滑性；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,最大吸附量可達5倍於自身的重量；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能吸附有色離子。
應 用
膨潤土由於有良好的物理化學性能，素有“萬能”粘土之稱，可做粘結劑、懸浮劑、觸變劑、穩定劑、淨化脫色劑、充填料、飼料、催化劑等，廣泛用於石油開採、定向穿越、鋼鐵鑄造、冶金球團、化工塗料、複合肥、漿紗、橡膠、塑膠、造紙、淨化水、吸潮劑、農藥等領域。
分類
膨潤土的層間陽離子種類決定膨潤土的類型，層間陽離子為Na時稱鈉基膨潤土;層間陽離子為Ca時稱鈣基膨潤土;層間陽離子為H時稱氫基膨潤土(活性白土);層間陽離子為有機陽離子時稱有機膨潤土。蒙脫石的性質和層間的交換性陽離子種類有很大關係。
蒙脫石有吸附性和陽離子交換性能，可用於除去食油的毒素、汽油和煤油的淨化、廢水處理；由於有很好的吸水膨脹性能以及分散和懸浮及造漿性，因此用於鑽井泥漿、阻燃（懸浮滅火）；還可在造紙工業中做填料，可最佳化塗料的性能如附著力、遮蓋力、耐水性、耐洗刷性等；由於有很好的粘結力，可代替澱粉用於紡織工業中的紗線上漿既節糧，又不起毛，槳後還不發出異味，真是一舉雙得。
總體而言，鈉質蒙脫石（或鈉基膨潤土）的性質比鈣質的好。但世界上鈣質土的分布遠廣於鈉質土，因此除了加強尋找鈉質土外就是要對鈣質土進行改性，使它成為鈉質土。
發展現狀
儲量
勘探研究表明，我國膨潤土的儲量世界第一位，種類齊全，分布廣，遍布26個省市，產量和出口均居世界前列。據不完全統計，目前我國膨潤土年產量已超過350萬噸，而總儲量占世界總量的60%。目前已累計探明儲量50．87億噸以上，保有儲量大於70億噸。
分布
我國現已探明的100多個膨潤土礦產地主要集中分布於新疆、廣西、內蒙以及東北三省，其中新疆和布克賽爾蒙古自治縣境內的膨潤土礦儲量已突破23億噸，是目前已探明儲量的全國最大膨潤土礦區。據新疆地礦部門證實，和布克賽爾蒙古自治縣境內有7處膨潤土礦床，其中有4處大型礦床(烏蘭英格、日月雷、德侖山南和德侖山西南)。烏蘭英格礦區膨潤土礦地質儲量為5．728億噸，其中表內C—D級膨潤土礦儲量22948萬噸，表外D級儲量248萬噸，占全國同級膨潤土儲量的13．74%。日月雷礦區膨潤土礦地質儲量8億噸，德侖山南及德侖山西南膨潤土礦地質儲量分別為2．1億噸及0.8億噸。
專家估計，烏蘭英格地區膨潤土礦藏遠景儲量可望超過50億噸。廣西產地有寧明、田東、崇左、桂平、橫縣等處，蘊藏量最大的是寧明，達6．4億噸，其次是田東，達4000萬噸，總儲量超過11億噸。內蒙古的寧城、興和、霍林、固陽等地都有十分豐富的膨潤土礦，儲量最大是赤峰寧城，達10億噸以上。其餘分布於江蘇、四川（南充）河北、湖北、山東、安徽、浙江、江西、河南、陝西和甘肅等省(區)。可見，膨潤土礦資源高度集中，這有利於組建大型企業集團，建立大型生產基地，向專業化、規模化、集約化發展。
利用
據預測，我國膨潤土礦資源量已超過80億噸，為新產品的開發和研究、市場的開拓、競爭力的提高等奠定了資源基礎。但是我國膨潤土開發利用的程度很低，累計開採量不足已探明儲量的1%。在國際市場上是一種“低出高進”的局面，即出口低級產品（原礦、鑄造用、鑽井用、低檔活性白土等），進口高級產品（洗衣粉柔順劑、高檔有機土、膨潤土防水毯等）。
