海泡石的沉积作用形成或由蛇纹岩蚀变而成的。
海泡石本身是无害的,但是由于海泡石矿是由蛇纹岩蚀变而来,而蛇纹岩又是石棉的主要成分,因此很难将海泡石与石棉分离,一般的海泡石都会含有少量的石棉成分,比例大约在5%~30%左右。海泡石主要被用来制作烟斗。中国江西乐平、湖南浏阳等地有产出。江西乐平牯牛岭是我国海泡石的发现地。海泡石粘土的地质调查始于章人骏,1947年,他依据化学分析及脱色效果将“耐火白土”定名为海泡石,并讨论了矿床的成因。
海泡泥的主要原料是海泡石粉,它是、、无味、无石棉、无放射性元素的一种水合镁硅酸盐粘土矿物,具有非金属矿物中大的比表面积(高可达900m2/g)和特的内容孔道结构,是公认的吸附能力强的粘土矿物。
海泡石的物理性质如下:
(1)外观:颜色多变,有白色、浅黄、浅灰、黑绿,条呈白色,不透明,触感光滑且粘舌。
(2)硬度:2-2.5
(3)比重:1-2.3
(4)耐高温:在350度的高温下,结构不发生变化,耐高温性能达1500-1700度
(5)吸咐性:吸收大于自身重量150%的水
(6)吸水率:160~200%。
(7)饱和盐水吸附率:180一260%。
(8)热稳定性:1300度失湿存水,沸石水;
200~600度失结品水,结构无太人变化;
600~700度失结构水;
820度生成新相一顽火石。
(9)相转变:20一80MPa,22~76小时;500度以上,600度以下为蒙脱石一绿泥石混合物。
(10)悬浮性:海泡石易分散于水或其它强中等的极性溶剂里并形成网络,且几乎不受电解质的影响。
(11)溶液酸碱性:海泡石w=10%悬浮液pH值约为9。
以海泡石矿物为主要成分的纤维,称为海泡石矿物纤维,海泡是一种富镁硅酸盐纤维矿物,其理化学式为Mgo[Si12O30](OH)4 12 H2O,水分子中有4个为结晶水,其余为沸石水,并常含有少量锰、铬等元素。颜色多变一般60%为白色,浅灰色、浅红、淡黄、褐色等。
海泡石纤维是一种天然矿物纤维,是海泡石矿物的纤维状变种,称之为α-海泡石。据介绍,海泡石作为一种层链状的硅酸盐矿物,结构中两层硅氧四面体中间夹一层镁氧八面体,形成2∶1 型的层状结构单元。其四面体层是连续的,层中活性氧的指向周期性的发生倒转。八面体层形成上下层相间排列的通道。通道的取向与纤维轴一致,允许水分子、金属阳离子、有机小分子等进入其中。海泡石具有较好的耐热性,海泡石还有良好离子交换和催化特性,及耐腐蚀、抗辐射、绝缘、隔热等特性,尤其是其结构中的Si-OH能与有机物直接反应生成有机矿物衍生物。
在其结构单元中,硅氧四面体与镁氧八面体相互交替,具有层状和链状的过渡特征。海泡石具有特的理化性能,它的比表面积高(可达800-900m/g)、孔隙率大,拥有很强的吸附与催化能力。
海泡石的应用领域也十分广泛,而经过提纯、超细加工、改性等一系列处理的海泡石,可作为吸附剂、净化剂、除臭剂、补强剂、悬浮剂、触变剂、填充剂等应用于水处理、催化、橡胶、涂料、化肥、饲料等工业方面。除此之外,海泡石较好的抗盐性能和耐高温性能使其作为钻井泥浆原料应用于石油钻井、地热钻井等方面。
海泡石矿物纤维在一些领域的要求如下:
脱色率≥ 造浆率>4m3/ t 分散性快是石棉3倍熔点为1650℃,粘度30-40s,能自然分解不产生污染,是国家大力提倡的无石棉计划第二点在国外已全部应用,有绿色矿物纤维的称号。
海泡石粘土湿时柔软,收缩率低,可塑性好,具的比表面能,有的吸附性,脱色性和分散性,热稳定性高,耐火度可达1500~1700℃,绝缘性、可塑性能好,抗盐度其它粘土。因此已成为世界上用途广泛的粘土原料之一。
黏土是一种的非金属矿物,包括高岭石族,蒙脱石族,伊利石族等,种类繁多。粘土的结构特点为:由Si—O结构层状骨骼,按夹在它们之间的离子种类形成各种层状结构,并沿C轴重叠,具有的残缺表面,层间结合力弱,并存在着层内结构不饱和填充与扭曲等。粘土的这些结构层次之间存在着密切的联系和相互转化的可能,尤为重要的是粘土表面存在大量 一OH断键,为粘土表面改性提供了条件。通过物理和化学方法对黏土的物理和化学性质进行改良,使其拥有特定的改良特性。
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