连域膨润土的不同钠化工艺对铸造型砂强度的影响

通过离子交换,使钠离子代替钙基膨润土中的钙离子,而使钙基膨润土钠化成为钠化膨润土,从而改善膨润土的铸造工艺性能。本文进一步探讨了连城膨润土钠化的原理;对新的钢化工艺和工厂里采用的钠化工艺做了比较;讨论了不同钠化工艺对连城膨润土铸造型砂强度的影响。采用新的工艺钠化连城膨润土,配制成的铸造型砂的湿压强度,干压程度和热湿拉强度都有明显地提高,同时具有理想的溃散性和可塑性。     

钙基膨润土钠化改型的影响因素探讨

在自然界,钙基膨润土的资源量大,钠基膨润土的资源量小.前者物化性能和使用效果差,一般均须用人工钠化改型来提高其物化性能和使用效果.研究认为,钠化效果受膨润土自身质量、钠化改型剂、钠化改型剂添加量、钠化时间和钠化工艺等诸多因素影响.     

对吉林磐石钙基膨润土钠化改型研究

以磐石膨润土原矿为原料,用挤压钠化法对钙基膨润土进行改型,本次实验钠化剂分别采用Na2CO3、NaCl,结果表明：以Na2CO3的用量为3%,土含水量30%-35%,挤压一次,陈化时间在3-7天进行钠化改型,效果显著。     

引进钠化改型工艺促广西膨润土业发展

概述了广西膨润土矿资料特征、物化性能、开发利用现状、存在问题及解决办法,介绍了１０种不同矿石类型的钙基膨润土的钠化改型工艺,提出了引进这些工艺应注意的问题。     

固定配比的钠化膨润土与土壤在不同pH条件下对重金属离子的吸附效果研究

研究了固定配比的钠化膨润土与土壤在不同pH条件下对重金属离子的吸附效果。钠化膨润土与污染土壤按质量比1∶10和1∶20的比例混合,用碳酸氢铵-二乙三胺五乙酸(AB-DTPA)法提取土壤中有效态重金属。结果表明,在钠化膨润土与土壤质量比为1∶20的条件下,取得了最佳的修复效果;在pH=9.14时该混合土壤对重金属的总体吸附效果最佳。在实际土壤修复中,针对不同重金属污染,应灵活调整修复材料与污染土壤的配比和土壤的pH条件。     

超细钠基膨润土的制备

以莱西的钙基膨润土为原料,研究了分散方法、分散时间、分散剂种类及分散剂用量对膨润土钠化的影响,确定了最好的分散设备,提出了以3％的碳酸钠为钠化剂,0．4％的焦磷酸钠为分散剂,制备超细钠基膨润土的新工艺,并制备出了平均粒径为0．496μm的超细钠基膨润土。     

膨润土深加工的研究进展

由于膨润土具优良的物化性能、丰富的资源、低廉的价格,使得国内外有关科技人员对其深加工的方法和技术进行了大量的研究。在膨润土的提纯、钙基膨润土的钠化和活性白土的制备、各种有机膨润土的制备、膨润土凝胶的制备、用膨润土制备白炭黑等各种膨润土深加工的方法和技术,以及目前国际上研究的热点:柱撑粘土材料的制备和有机-无机纳米复合材料的制备等方面都有一定的进展。柱撑粘土是一种具有很高催化裂化活性的类分子筛新型固体酸催化材料,也是一种优良的新型环保材料。有机-无机纳米复合材料（纳米粘土）既具有粘土矿物的优良强度和尺寸稳定性,又具有聚合物断裂性能、可加工性和介电性能。膨润土的深加工技术开辟了非金属矿综合利用的新途径。     

基于膨润土凝胶分形结构的屈服强度理论

在核废料处置库安全使用的设计年限（数万年至数十万年）内,膨润土遇水侵蚀,导致缓冲/回填层致密性降低、渗透性增加,危及核废料处置库安全。膨润土侵蚀是以膨润土凝胶形式迁移,膨润土凝胶的屈服强度就是侵蚀的临界剪切应力。膨润土凝胶颗粒之间的联结靠颗粒间的长程作用,即van der Waals力,颗粒间的联结作用取决于凝胶的结构。本文基于膨润土凝胶结构的分形模型,假设凝胶的屈服强度等于冲刷面上单位面积的van der Waals力的总和,导出了膨润土凝胶的屈服强度（σ_y）的表达式,表示为凝胶的固体体积率（φ_s）的幂函数,即σ_y=σ_y0φ_sm,幂函数的指数是凝胶结构分维的函数。膨润土凝胶的屈服强度理论得到了试验数据的验证。     

γ辐照老化对高庙子天然钠基膨润土力学强度和变形特性影响研究

为探究高放核废物深地质处置缓冲材料的长期稳定性,以内蒙古高庙子(GMZ)天然钠基膨润土为研究对象,揭示了γ辐照老化作用对高压实天然钠基膨润土样品力学强度和变形特性的影响。采用钴源在室温下对该膨润土进行不同累积剂量的辐照作用,分析了辐照前、后膨润土的矿物成分变化,并开展了三轴剪切以及膨胀变形试验。结果表明:γ辐照老化作用引起膨润土部分矿物成分的变化,蒙脱石微观结构稳定性降低并转化为更稳定的硅酸盐和硅铝酸盐矿物;膨润土经过辐照作用后剪切强度有所增长且随辐照剂量增大,矿物成分发生了变化,同等围压下膨润土的剪切峰值强度逐渐提高;随着围压的增大,强度增长的幅度逐渐变缓,辐照剂量对强度的影响减弱,表明围压对膨润土强度的增长有一定的抑制作用;由于辐照后蒙脱石的含量减少,膨润土的膨胀变形性能相应减弱,即膨胀力、自由膨胀应变、有荷膨胀应变等指标降低。     

流塑态膨润土凝结强度的时间效应研究

高庙子膨润土作为我国高放废物深地质处置首选缓冲/回填材料,其屏障作用的长期稳定性需要进一步研究。为探究存在侵蚀风险的流塑态膨润土在静置过程中强度（以下简称凝结强度）的变化特征及变化机理,采用流变仪测定了不同静置龄期高庙子膨润土的剪切强度。基于膨润土颗粒间键的破裂与重建的动态平衡研究,改进了拉伸指数模型,以反映流塑态膨润土强度随时间的演变规律。研究结果表明,随静置时间延长,膨润土的微观结构逐渐趋向均匀。电解质含量极低的膨润土试样,颗粒会趋于片架搭接,强度会有明显的提升;电解质含量较高的膨润土试样颗粒始终为平行搭接,强度较低且基本保持不变。同时,本研究可与普通黏土的触变硬化研究相互借鉴,并为我国高放废物处置库的设计、施工及长期安全性评价提供参考。     

基于细观均匀化的膨润土有效热传导特性研究

基于均匀化方法和椭球夹杂问题基本解给出了非饱和岩土体的有效热传导特性模型。该模型可以考虑夹杂形态、体积分数和空间分布及夹杂间相互作用对有效热传导特性的影响,反映了由于非均匀夹杂引起有效热传导张量的各向异性特性。讨论了夹杂宽高比以及夹杂与基质热传导系数比对有效热传导张量各向异性系数的影响。将岩土体看作固体基质和孔隙夹杂构成的非均匀材料,探讨了岩土体有效热传导系数随孔隙形态、孔隙率和饱和度的变化规律。最后,应用上述模型对高庙子膨润土(GMZ01)有效热传导系数进行预测并与其他模型预测结果进行对比分析。研究表明,本文模型对GMZ01膨润土有效热传导系数具有较好的预测能力,但更准确的预测需根据膨润土的孔隙结构采用多层次均匀化方法。研究成果对于高放核废料深地质处置库缓冲材料的热-水-力耦合特性具有一定参考价值。     

有机化膨润土对水中金属离子的吸附及其表征

通过正交实验研究了有机膨润土对水溶液中金属离子吸附的主要影响因素;将原矿和有机土进行了IR和XRD表征;测定了溶液酸度和溶液中金属离子浓度对有机膨润土吸附效果的影响;考察了有机膨润土的粒径和吸附次数对吸附效果的影响,以此论证新疆夏子街钠基膨润土及有机化膨润土对水溶液中各金属离子的吸附能力。实验结果表明:有机化膨润土对水溶液中Cr6 、Hg2 、Cu2 和Zn2 金属离子的去除率都比原土有显著提高;溶液的pH值对吸附效果影响较大;有机膨润土吸附量对数与Cr6 、Hg2 、Cu2 金属离子平衡浓度对数的吸附等温线近似成直线,符合吸附等温方程;金属离子浓度对有机膨润土吸附效果的影响趋势是Cr6 >Hg2 >Cu2 ;有机膨润土对金属离子吸附能力大小是Hg2 >Cu2 >Cr6 ,吸附速率大小是Cr6 >Hg2 >Zn2 。有机膨润土的粒径对吸附效果影响较小。     

酸化条件对膨润土结构和脱色性能的影响

本项研究对不同酸度、不同时间条件下处理的膨润土进行了脱色力、比表面积、活性膨润土中硅铝比分析及扫描电镜测试，由此总结出控制获得高效活性膨润土的最佳条件应是使比表面积尽可能大，硅铝比尽量高。在适当控制酸度情况睛，可以通过调整活化处理时间来取得较理想的性能。     

硫酸对膨润土孔径的影响

用不同浓度的硫酸 (0 ,5 % ,10 % ,15 % ,2 0 % ,2 5 % ,30 % )处理黑山膨润土 ,经过氮气吸附法研究膨润土及其酸化土的孔径分布 ,结果表明 :膨润土不同的孔径分布缘自与之反应的不同硫酸浓度 ,酸化改性使半径 r<1nm和 10 nm～ 30 nm的孔减少 ,半径 2nm～ 10 nm的孔增多 ,为研究膨润土的酸化改性机理提供了重要的科学依据。     

盐溶液对膨润土膨胀性的影响

膨润土因其优良的膨胀性和低渗透性常被用作深层地质处置库的缓冲和回填材料,但其膨胀性会受到地下流体溶液浓度的影响。针对这种现象,利用单轴固结仪研究了压实商用膨润土在不同上覆荷载和不同浓度NaCl溶液作用下的膨胀变形特性。结果表明：随着NaCl溶液浓度升高,该膨润土的膨胀性显著降低,且最大膨胀应变与上覆荷载之间在双对数坐标系下存在良好的线性关系。利用有效压力的概念和计算方法,实现了用唯一一条曲线来描述不同盐溶液浓度作用下膨润土的膨胀变形行为,同时证明了有效压力理论的合理性。     

有机膨润土制备条件对其吸附有机污染物性能的影响

以溴化十六烷基三甲铵为改性剂，对天然钙基膨润土进行有机化改性，系统地研究了改性剂用量以及钠化，热活化和酸活化对有机膨润土吸附苯酚、苯胺、苯、甲苯和二甲苯的影响，并初步探讨了有机膨润土与有机物间的作用机理。实验结果表明，改进剂用量是影响有机膨润土对有机物吸附性能的主要因素；改性剂用量相同时，钠化土的吸附效果明显好于直接改性的6.0%土，而热活化和酸活化对于有机膨润土吸附不同的有机物时影响程度也不同。应用有机膨润土建造垃圾填埋场防渗衬层具有一定的可行性。     

酸化条件对膨润土结构和脱色性能的影响

本项研究对不同酸度、不同时间条件下处理的膨润土进行了脱色力、比表面积、活性膨润土中硅铝比分析及扫描电镜测试，由此，总结出控制获得高效活性膨润土的最佳条件应是使比表面积尽可能大，硅铝比尽量高。在适当控制酸度情况下，可以通过调整活化处理时间来取得较理想的性能。     

混炼挤压改性对膨润土分散影响的试验研究

通过对天然钙基膨润土钠化改性过程以及有机改性过程中混炼挤压的实验,分析了混炼挤压对膨润土分散的影响。实验结果表明,混炼挤压作用可以有效地提高钙基膨润土的钠化度以及膨润土颗粒的分散度和ξ电位。