膨潤土吸附可以分為物理吸附、化學(xué)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(zhì)之間分子間引力產(chǎn)生的,即我們常說的范德華力產(chǎn)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(tài)平衡。產(chǎn)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(xiàn)象十分明顯。
2)化學(xué)吸附?;瘜W(xué)吸附是靠吸附劑與吸附質(zhì)之間的化學(xué)鍵力而產(chǎn)生的,化學(xué)吸附作用一般不可逆。在鉆井泥漿中應(yīng)用化學(xué)處理劑就是化學(xué)吸附作用的典型例子,如鐵鉻木質(zhì)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(fā)生整合吸附。這種化學(xué)吸附作用明顯比物理吸附作用要穩(wěn)定。因此用鐵鉻木質(zhì)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?zé)岷统罹目垢邷啬酀{體系。
3)離子交換吸附。膨潤土礦物晶體一般帶負(fù)電荷,因此在膨潤土顆粒表面要吸附等當(dāng)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(fā)生交換作用,這種作用稱為離子交換吸附。離子交換吸附的特點(diǎn)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(yīng)是可逆的,吸附和脫附的速度受離子濃度的影響,這種影響符合質(zhì)量作用定律。
高溫焙燒法主要是將膨潤土在一定的溫度下焙燒一段時間,使其失去表面水、吸附水和結(jié)合水,從而減少膨潤土水膜對污染物的吸附阻力,進(jìn)而提高膨潤土的吸附性能。將膨潤土在馬弗爐內(nèi)以30 ℃/min 的速率升至一定溫度后焙燒2 h,并利用焙燒膨潤土處理活性翠藍(lán)KN-G 染料模擬廢水,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)焙燒溫度為450 ℃時,膨潤土的表面水及空隙中的一些雜質(zhì)已基本除去,此時膨潤土的吸附性能達(dá)到佳。
一般使用穿越膨潤時不需添加其他化學(xué)物質(zhì),配漿用水的水質(zhì)不宜過硬,不宜偏酸性,否則會降低泥漿質(zhì)量,使用前要充分?jǐn)嚢杈鶆?。大家知道穿越膨潤土在廢氣處理中發(fā)揮了哪些作用嗎?
1、用膨潤土處理有害氣體:用膨潤土制成汽車(后備箱墊)排氣管、過濾器,主要是充分利用膨潤土的吸附性。
2、用膨潤土制作卷煙復(fù)合過濾劑:用膨潤土代替活性炭可降低卷煙中含有的焦油、自由基、尼古丁等對人體的危害。
【知識簡介】
工地鉆井、打樁或頂管施工的朋友在配置鉆井泥漿的時候難免會遇到各種問題,的是膨潤土泥漿的配合比如何控制是每個工友的必備基礎(chǔ)知識,那么正確的膨潤土泥漿配合比應(yīng)該是多少呢?以下是膨潤土泥漿與水的配合比的實(shí)用案例
【配漿比例】
工友鉆井配漿實(shí)用工程案例(僅供參考):
普通地質(zhì)層膨潤土泥漿與水的配合比:
純土地質(zhì)層膨潤土泥漿配合比應(yīng)控制在:膨潤土 12%, 純堿 0.6%, 摻加劑 CMC 適量即可。(遼寧地質(zhì)勘探)
松散地質(zhì)層膨潤土泥漿配合比應(yīng)控制在:膨潤土 12%, 純堿 1.0%, 摻加劑 CMC 適量即可。(濱海海水鉆井)
半沙半土地層膨潤土泥漿與水的配合比:膨潤土 12%, 純堿 1.5%, 摻加劑 CMC 適量即可。(濟(jì)青高鐵打樁)
純砂地質(zhì)層膨潤土泥漿配合比應(yīng)控制在:膨潤土 18%, 純堿 3.0%, 摻加劑 CMC 適量即可。(威海樁基鉆孔)
巖石地質(zhì)層膨潤土泥漿配合比應(yīng)控制在:膨潤土20%, 純堿 5.0%, 摻加劑 CMC 適量即可。(肥城深井鉆井)
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【怎樣提高膨潤土泥漿的粘性】
一般增加泥漿粘度主要通過使用細(xì)度規(guī)格為200目的人工鈉質(zhì)膨潤土粉配置泥漿,我們可以通過增加泥漿中的膨潤土含量與水的比例,再加入提粘劑、降失水劑和防絮凝劑(稀釋劑)即可達(dá)到增粘效果。