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凹凸棒石概述

发布时间：2006-04-03 作者：来源：凹凸棒石粘土网

凹凸棒石概述

　　第一节矿物性质、矿石类型
　　凹凸棒石是美国佐治亚州Attapulgus地区产的粘土名称,又名坡缕石或坡缕缟石,是一种具链层状结构的含水富镁硅酸盐粘土矿物。
　　—、凹凸棒石的性质
　　(一)凹凸棒石的晶体结构
　　凹凸棒石为单斜晶系,其晶体结构属2:1型粘土矿物,即两层硅氧四面体夹一层镁(铝)氧八面体,其四面体与八面体排列方式既类似于角闪石的双链状结构,又类似云母、滑石、高岭石类矿物的层状结构。在每个2:1层中,四面体片角顶隔一定距离方向颠倒,形成层链状结合特征。在四面体条带间形成与链平行的通道。据推测,通道横断面约为3.7×6.3,通道中被水分子所充填。这些水分子的排列,一部分是平行于纤维轴的沸石水,另一部分是与水镁石片中镁离子配位的结晶水。其结晶结构为针状,和角闪石系石棉十分相似,由细长的中空管所组成。
　　(二)凹凸棒石的化学组成
　　凹凸棒石的理想化学式为;Mg5(H2O)4[Si4O10]2(OH)2,化学成分理论值为MgO23.83%,SiO256.96%,H2O19.21%.自然界中的凹凸棒石常有Al3+、Fe3+,等类质同象置换,富Al3+、Fe3+的变种称为铝凹凸棒石和铁凹凸棒石。
　　(三)凹凸棒石的物理性质
凹凸棒石粘土的颜色视杂质的污染情况可呈现白色、浅灰色、浅绿色或浅褐色。沉积成因的凹凸棒石一般为致密块状或土状。热液成因的凹凸棒石产于岩石的裂隙中,呈皮革状外貌,质地柔软。凹凸棒石粘土在含水的情况下具高的可塑性,在高温和盐水中稳定性良好,密度小,一般为2.05～2.30g/cm3,硬度2～3(莫氏硬度)。
　　(四)凹凸棒石的物化性能
　　由于凹凸棒石独特的晶体结构,使之具有许多特殊的物化及工艺性能,成为一种用途广,经济价值高的粘土矿产之一。
　　1.吸蓝量
　　凹凸棒石粘土的吸蓝量低于蒙脱石,一般小于24g/100g。
　　2.胶质价
　　凹凸棒石粘土的胶质价低于蒙脱石粘土,一般40～50cm3/15g。
　　3.膨胀容
　　凹凸棒粘土的膨胀容低于蒙脱石粘土,一般为4～6cm3/g。
　　5.可交换阳离子
　　江苏盱眙、六合等地各类凹凸棒石粘土可交换钙离子量为7.5～12.5mmol/l00g,可交换镁离子量为2.5～7.5mmol/100g.经活化处理后,可交换阳离子量明显提高。
　　6.吸附脱色性能
　　由于凹凸棒石在结构中有类似沸石的大通道,因此具有良好的吸附和脱色性能。凹凸棒石粘土的脱色力和凹凸棒石含量有关,含量越高脱色力越强,经酸活化处理后的脱色力明显提高。凹凸棒石另一个重要的特性是具有很强的吸水性
　　二、矿石类型
　　凹凸棒石矿床成因可分为两大类,即热液型和沉积型。热液型凹凸棒石矿床较为常见,但一般厚度不大,呈脉状产出,形成工业矿床的不多。工业价值较大的是沉积型矿床。沉积型又可分为陆相沉积型,海相沉积型和过渡型等几种类型。
我国发现最多的是沉积型或火山-沉积型凹凸棒石粘土矿床。江苏盱眙龙王山,雍小山等矿床属火山-沉积型凹凸棒石粘土矿床。六合盱眙地区粘土矿可划分为四种矿石类型，即凹凸棒石粘土,水云母凹凸棒石粘土,白云石，凹凸棒石粘土,蒙脱石粘土。
　　(一)凹凸棒石粘土
　　呈灰白色或浅灰色,在地表不易干裂,遇水不易散开,脱色力一般大于150,最高可达277,吸蓝量通常在15g/100g左右,阳离子交换总量、膨胀容、胶质价等指数也都相应偏低,湿压强度较高。
　　矿物成分主要有凹凸棒石、水云母、蒙脱石、其次为白云石,含少量石英。凹凸棒石含量30～70+%。
　　(二)水云母凹凸棒石粘土
　　外观与凹凸棒石粘土相似,灰白、灰黄色,矿物成分主要有水云母、蒙脱石,其次为凹凸棒石、白云石等。脱色力一般在100～150之间。吸蓝量一般在15～24g/100g之间,阳离子交换总量、膨胀容、胶质价、湿压强度等指数偏低。
　　(三)白云石凹凸棒石粘土
　　呈白色,竖硬,矿物成分主要有白云石,蒙脱石,其次为凹凸棒石,含少量石英,具有结晶良好的双锥β石英,凹凸棒石含量10～30%,一般脱色力和吸蓝量较低。
　　(四)蒙脱石粘土
　　呈青灰、灰绿、浅灰色,在地表易干裂成细碎粒状,遇水易分散,脱色力一般小于100,吸蓝量大于24g/100g,阳离子交换总量、膨胀容、胶质价、湿压强度等指数都很高。矿物成分主要为蒙脱石,其次为水云母、白云石、方解石。含少量凹凸棒石、石英、凹凸棒石含量一般少于10%。

　　第二节主要用途

　　由于凹凸棒石粘土具有特殊的物理化学性质,在石油、化工、建材、造纸、医药、农业等方面都得到广泛的应用。国内凹凸棒石粘土主要用于涂料、泥浆、活性白土、铸造型砂和化工等方面,用量最多的是涂科。

　　凹凸棒石粘土简介：
　　凹凸棒石（Attapulgite）又名坡缕石或坡缕缟石（Palygorskite），是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，其理想分子式为：(Mg，Al，Fe)5Si8O20(HO)2(OH2)4?4H2O。凹凸棒石粘土（别称凹土、漂白土、白土、山软木等）具有特殊的纤维结构、不同寻常的胶体和吸附性能，具有广泛的应用领域，有“千土之王”、“万用之土”等美誉。

凹凸棒石粘土市场开发与应用

　　凹凸棒石粘土所具有特殊的纤维结构，不同寻常的物理和化学性能，因而具有非常广泛的应用领域。世界植物油产量6000多万吨，世界脱色土产量50万吨左右。欧洲吸附剂市场：宠物垫料95万吨，地板吸附20万吨，动物饲料30万吨，过滤净化脱色10万吨，农药10万吨，造纸5万吨，制药几千吨，其它10万吨。主要国家德国、法国、英国、北爱尔兰、意大利、比利时、瑞士、瑞典、西班牙、奥地利等。美国吸附剂市场260万吨：宠物垫料180万吨，油和油脂方面80万吨。美国有6000多万只猫和狗，一只猫每年需200公斤垫料。

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