① 焦化废水深度处理研究现状
焦化废水主要是焦化厂在煤气化、液化、炼焦过程中所产生的废水,此种废水中含有大量的有毒、难降解的有机物是一种较难处理的有机废水。目前主要采用以下方法对焦化废水进行处理:首先利用常规方法对废水进行预处理、然后利用生化方法对预处理废水进行二次处理。
但是,经过上述过程处理后的焦化废水外排水中的氰化物、COD及氨氮含量仍然无法达标。针对焦化废水组成复杂、难于处理、经传统方法处理后无法达标排放这种状况,综合了近几年来国内外有关焦化废水处理方面的大量的研究成果,系统地介绍了焦化废水深度处理过程中所应用的物化方法、氧化方法、膜处理三大类方法的优缺点,列举了当前几种焦化废水回用实例及不足,并指出了焦化废水处理技术今后的发展方向。
焦化废水主要是指在煤炼焦、煤气净化、化工产品回收和化工产品精制过程中产生的废水。由于受原煤性质、产品回收、生产工艺等多种因素的影响,导致废水成分异常复杂。焦化废水中所含有机物主要以酚类化合物为主,其含量达到有机物总量的一半以上,剩余有机化合物主要为含硫、氧、氮的杂环有机化合物以及多环芳香族有机化合物等。
焦化废水以其排放量大、成分复杂、处理困难等特点使焦化废水极难再循环利用或者达标排放。因此,降低焦化废水中的污染物浓度,提高废水的循环利用率是亟待解决的问题。
随着人们环保意识的加强和国家对环保问题的重视,中国环境保护部于2012年6月颁布了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012),该标准除对废水中主要污染物给出了更为严格的排放标准,而且在原标准基础上增加了苯、苯并芘、多环芳烃以及总氮等化合物的排放指标,该标准同时也对单位产品的排水量做了更为严格的要求,开发研究新型、高效能、低成本的废水处理技术以及对现有技术进行优化改进提高废水处理效果使其能够达标排放是目前亟待解决的问题。
多年以来,虽然前人已做了大量关于焦化废水处理的基础研究工作,但是由于焦化废水排放量大,水中污染物种类多且有些污染物难于生物降解而使得焦化废水处理至今为止仍未有突破性的研究进展。因此研究并开发一种高效能、低成本、处理效果好的废水处理技术以及对现有技术进行优化改进是今后焦化废水处理研究的重点。
本文对废水深度处理过程中所应用的物化方法、氧化方法、膜处理三大类方法进行了分析对比,并列举了当前几种焦化废水回用实例及不足,同时指出了今后焦化废水处理技术的发展方向。
1 焦化废水深度处理技术
1.1 物理化学法
1.1.1 混凝沉淀法
混凝沉淀法是利用电中和原理对焦化废水进行处理,具体处理过程如下:将混凝剂在一定条件下定量投入到焦化废水中,废水中的带电物质与混凝剂发生电中和形成大颗粒胶团,而后经过进一步的沉淀使焦化废水得以净化处理。
卢建杭、王红斌等开发出了针对上海宝钢集团下属焦化厂焦化废水专用的混凝剂——M180,用于处理上海宝钢焦化厂 A/O 生化池出水,通过实验发现在 pH 值为 6.0~6.5、混凝剂投加量为 300mg/L时,专用混凝剂对焦化废水的 COD、色度、CN等指标有良好的处理效果,并且在实验过程中还发现进水水质的波动对专用混凝剂处理效能的影响很小。
周静和李素芹研制出了一种新型的复合絮凝剂——PFASSB,并将其与 PFS、PAC 和 PFAC 进行对比研究,考察了 PFS、PAC、PFAC 以及新型新型絮凝剂 PFASSB 对焦化废水 COD、浊度等的处理效果。
通过实验结果发现,在相同的条件下新型复合絮凝剂对焦化废水的处理效果明显优于 PAC、PFS和 PFAC,并且新型絮凝剂的用量明显比其他絮凝剂的用量低;当废水 PH 为 8,新型絮凝剂投加量在 10 mg/L 时,经过絮凝处理后的出水 SS<70 mg/L,CODcr<150 mg/L。
郑义、张琢等研究对比了硫酸铝、聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺对焦化厂生化池出水的处理效果,并将其组合搭配,考察了它们联合处理焦化废水的能力。通过实验发现,将聚合硫酸铁与聚丙烯酰胺组合处理焦化废水,处理效果明显优于各混凝剂单独使用时的处理效果;当 pH 为 5,投加量为聚合硫酸铁 40 mg/L、聚丙烯酰胺 6 mg/L 时,组合混凝剂对焦化废水处理效果最佳,此时处理后废水出水色度为 70 倍,COD 为 68 mg/L,去除率分别达到了73.08%、62.22%。
通过以上分析发现,混凝沉淀法对焦化废水色度,COD 等指标的去除效果较好,处理后的焦化废水可实现达标排放。但是,使用混凝沉淀法对焦化废水进行深度处理的过程中会产生大量的固体沉渣,而且这种固体沉淀物较难处理会对环境造成新的污染,并且采用混凝沉淀的方法处理焦化废水需要对沉淀池入水以及出水调节 pH 值,而且混凝剂需要人工投加操作较为复杂,经过处理后的废水只能外排无法实现达标回用。
1.1.2 吸附法
吸附法处理焦化废水主要是利用吸附剂为比表面积较大的多孔类物质,对大分子有机物、油类物质、以及部分固体悬浮物等污染物具有良好的吸附性能,吸附剂在对焦化废水吸附处理后经过沉淀得以分离。
周静、李素芹等采用粉煤灰作为吸附剂,对焦化废水生化出水中的氨氮进行深度处理,通过实验对药剂投加量、pH 值、吸附时间三个主要影响因素进行了考察。实验结果表明:当废水 pH 为 5,粉煤灰投加量为 150 g/L、生石灰投加量为 2.5 g/L,吸附时间为 1 h 时,焦化废水中的氨氮含量由 77.67 mg/L降到了 25 mg/L 以下,氨氮去除率达到 70%以上。
王红梅、郑振晖利用改性膨润土对焦化废水生化出水进行深度处理。通过实验结果发现:当焦化废水 pH 在8.0~10.0,改性膨润土投加量为 1 200~1 500 mg/L 时,焦化废水脱色率达到 65%以上,氰化物、CODcr的去除率也分别达到了31%和26.5%。
孙宝东、马雁林对南京钢铁联合有限公司的两座焦化废水处理站进行技术改进,通过在原处理站基础上增加活性炭过滤装置,并对原有的操作方法进行改进。通过活性炭过滤装置改进后,南京钢铁联合有限公司焦化废水处理站出水由原来的国家二级标准提升到了国家一级排放标准,并且通过改进操作方法使废水处理站的运行成本得以降低,活性炭的使用寿命得以延长。
李茂、韩永忠等采用树脂吸附和 Fenton 氧化的组合工艺处理高浓度的焦化废水。通过实验发现:当吸附树脂与 Fenton 试剂在最佳的工作条件下时,焦化废水中酚类有机化合物去除率几乎可达100%,COD 的去除率达到 74.82%,并且经过树脂吸附和Fenton氧化的组合工艺处理过的高浓度焦化废水可生化性也有很大的提高。
张昌鸣等利用粉煤灰作为吸附剂对山西焦化集团有限公司下属焦化厂的焦化废水生化出水进行深度处理。当粉煤灰用量为 17.47 g/L 时,焦化废水处理效果较好,除氨氮含量偏高外废水中 COD、色度、油、硫化物、氰化物、挥发酚等污染物含量均达到国家排放标准。吸附后的粉煤灰可以烧砖或筑路进行再利用。采用粉煤灰吸附处理焦化废水,体现了以废治废的环保理念。
以活性炭作为吸附剂对焦化废水进行深度处理,废水处理效果较好,处理后的废水可达标排放,但是由于活性炭价格较高再生困难使得废水处理成本较高,目前绝大多数企业以弃之不用。而以粉煤灰作为吸附剂对焦化废水进行深度处理,处理效果较好,吸附后的粉煤灰仍可进行烧砖筑路等再利用对其品质不会产生影响,并且利用粉煤灰作为吸附剂处理焦化废实现了废物再利用符合当前国家绿色化工循环利用的政策。
1.1.3 化学沉淀法
采用化学沉淀的方法不仅使废水中氨氮含量达到了国家的排放标准,同时也间接的提高了废水的可生化性。但是,目前化学沉淀的方法处理焦化废水的研究较少,技术还不成熟无法实现工业化
应用。
1.2 氧化法
1.2.1 Fenton 氧化法
Fenton 试剂通过将焦化废水中难降解大分子有机物氧化分解成小分子有机物,降低了焦化废水的COD 值和色度,同时在一定程度上提高了焦化废水的可生化性,使焦化废水得到较好的处理。
1.2.2 臭氧氧化法
臭氧分子中的氧原子具有强烈的亲电子或亲质子性以及极强的氧化活性,臭氧可将焦化废水中的大分子有机物等物质氧化分解。臭氧氧化技术具有氧化能力强、反应速度快、处理效率高、不受温度影响、不产生污泥等特点。
2 结 论
近年来,随着国家对环保问题的的日益重视以及国民环保意识的不断提高,废水的排放标准也变得更为严格。各国学者经过不断的探索研究出了一些新的焦化废水处理技术,如:电化学氧化技术、光催化氧化技术、膜技术等。
这些技术对焦化废水中的污染物处理的较为彻底且不会产生二次污染,但是这些技术投资成本和运行成本较高并且很多仍处于理论研究和实验室研究阶段,较难实现大规模工业化应用。因此在深人研究焦化废水先进处理技术的同时,我们也应该充分发掘现有技术的优点,对现有技术进行优化改良提高其处理效能。
通过以上分析可以发现粉煤灰吸附效果较好且符合国家以废治废的环保节能政策,并且膜技术也已在部分工厂中应用并取得了较好的效果,采用粉煤灰吸附预先对焦化废水进行预处理除去废水中大部分有机物减轻膜过滤的负担提高其使用寿命降低处理成本,将粉煤灰吸附技术与膜技术协同作用处理焦化废水应是今后焦化废水处理回用的研究重点。
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② 膨润土的成分是什么有哪些用途每吨价格
膨润土
1 微波干法制备有机膨润土 CN03126543
本发明涉及有机膨润土的生产方法,首先把一定量的有机化物质溶于乙醇水溶液中,得到的反应液喷入膨润土粉中使其充分湿润,然后将湿物料均匀地铺成2~20mm的厚度,置于频率为900~3000MHz微波场中进行快速加热反应,反应完成后粉碎即可得到有机膨润土。
对一些要求高的场合,可用水洗涤以除去没有交换的多余反应物及反应产生的盐类,然后烘干、粉碎制备高质量的有机膨润土。与现有的技术相比,本发明优点是反应可在30~200秒内完成、乙醇溶剂的需要量只为传统工艺的5~10%,产品质量超过传统工艺水平;与现有的干法技术相比,产品质量大为提高。
2 微波协同有机膨润土处理有机废水方法 CN03116256
本发明公开了一种微波协同有机膨润土处理有机废水方法。它是将粒径为40-200目有机膨润土与有机废水混合,其固-液质量比为1∶500-1∶5000,然后流入一个微波反应器中,施加200-5000W的微波功率辐照10s-30min进行脱色与净化处理,再进行固-液两相分离,废水得到净化处理后排放。本发明优点是:1)废水净化处理时间大大缩短;2)污染物去除效率提高。如对酸性大红染料废水的处理,经微波辐照处理一定时间后,CPC有机膨润土的脱色率可达99%以上,而常规吸附处理的去除率仅60%左右;3)操作工艺简便。使用微波辐照处理,不需搅拌,可简化操作工艺,扩大有机膨润土的应用前景。
3 微波合成有机膨润土的方法 CN03116258
本发明微波合成有机膨润土的方法。它是将表面活性剂按膨润土原土的阳离子交换容量的20-200%CEC溶于水中,其质量固液比范围在1∶5-1∶500,加入经干燥、过筛的膨润土原土,放入100-5000W微波功率的微波反应器,辐照10s-30min,过滤,洗去游离的表面活性剂,微波干燥,于60-120℃下烘干,烘干时间为30min-24hr,研磨、过筛,得到有机膨润土。本发明优点是:1)微波合成有机膨润土,可大大缩短合成处理时间;2)合成工艺简化,能耗大幅降低;3)滤液循环利用,不产生含表面活性剂的污水;4)获得的有机膨润土产品质量稳定、外观均一、成本较低,吸附性能优良,去除有机污染物效果好,经济高效;5)特别适合于采用阳离子型表面活性剂对钠基、钙基膨润土或酸性白土进行有机化改性。
4 铝造渣球及其制造方法 CN03111326
本发明属于冶金行业炼钢厂冶炼钢水过程中加入的一种脱氧造渣球,它是由下列原料组成:铝粉30~34%、碳化硅粉5~15%、石灰石粉30~34%、活性氧化钙8~12%、膨润土4~4.5%、黄糊精3~5%、防暴纤维3~5%。本发明是按下列步骤完成的:(1)预混粉:将活性氧化钙、膨润土、黄糊精送入混炼机干混,时间为5min进行搅拌达到充分混合出料;(2)总混:铝粉、碳化硅粉、石灰石粉、预混粉送入混炼机,时间为10min出料,送入成球机,加适量水进行造粒成球,送入干燥窑内干燥,制成铝造渣球。本发明替代纯铝在脱氧造渣的同时提高钢的纯净度,解决连铸中包絮流问题,达到连续浇钢,使连铸操作稳定,提高铸坯质量,经济效益显著。
5 一种膨润土防水材料及其制造方法与专用生产设备 CN02159691
本发明公开了一种膨润土防水材料及其制造方法与专用生产设备,其目的是提供一种可减少工艺步骤,提高铺装效率的膨润土防水材料及其制造方法与专用生产设备。采用技术方案为:一种膨润土防水材料,内设有波浪形底布,底布两侧的波谷内80-90%的容积为膨润土粉料,两侧的波峰上压合有面布。其制造方法是将两侧的面布锁边成装有膨润土粉料的波形单面平板,再通过对板方式或翻板方式成型合压为双面平板;其设备包括波浪形与平板形成型装置,底布压辊,底布卷,自动送料装置、涂胶装置、带动面布卷的压辊、锁边机、包边机及收卷装置组成。其设备结构简单,易于安装,其方法合理、易操作,加工的防水板材实用,工程造价低,适用领域广。
6 超细水质改良粉及其制备方法 CN02157275
超细水质改良粉及其制备方法。将非金属矿石方解石、沸石、凹凸棒土、膨润土和铝钒土等按一定的配比送入煅烧炉中煅烧。再从煅烧后的矿石中选出精矿进行破碎、研磨,使其细度达600目以上。在上述超细粉中加入少量非金属矿物复合剂进行复合并进行充分搅拌混和,再将混和粉体进行碳化及计量包装,就制成了本发明的改良粉。本方法制备的改良粉不含任何化学物质,所以无毒、无害。对化工污水、生活污水及江河湖井塘水处理后的水都能达到国家1、2级水标准或能被再生利用。水净化后的沉淀物能被再次利用或作饲料、肥料使用。用本改良粉对水进行净化处理成本低、效益高。
7 塑料用超细填充材料及其应用 CN01145105
本发明涉及一种塑料用超细填充材料及该超细填充材料在塑料中的应用。为提供一种微生物可降解,加工性能好的新型塑料填充材料,其是下述原料经超细粉碎后的混合物:普通淀粉、玉米粉、植物纤维、碳酸钙、滑石粉、膨润土。因此,本发明塑料用超细填充材料由于原料品种筛选得当并粉碎成超细粉末,既能充分利用我国过剩的农产品资源,又使该填料产品具备方便塑料加工的流动性和润滑性的特性。另外,采用该填充材料的塑料制品在自然条件下可被微生物分解为对自然环境无害的物质,并且采用该填充材料的塑料制品分解后在土壤中可直接转化为对植物有益的土壤有机质。
8 抗高温水包油钻井液 CN1362463
本发明涉及石油钻井领域所用的抗高温水包油钻井液。解决了是在钻井过程中抗高温差且密度大的问题。其特征在于:各成分及配比按重量份如下:1~2份膨润土、4~6份抗高温能力强的乳化剂\55~30份柴油、2~4份阳离子型稳定剂及2~3份高效的纤维素类降失水剂混于30~55份水中。具有在高温时不会使油水分层的特点,抗高温可达160℃,钻井液性能稳定,且该钻井液最低密度为0.9g/cm3,使得液柱压力小,与地层间的压差小,对保护油层有利,能够满足地层压力系数1.0左右的储层实施欠平衡钻井的要求,失水大大减少(失水小于2ml)。
9 塑料用超细填充材料及其应用 CN1357564
本发明涉及一种塑料用超细填充材料及该超细填充材料在塑料中的应用。为提供一种微生物可降解,加工性能好的新型塑料填充材料,其是下述原料经超细粉碎后的混合物:普通淀粉、玉米粉、植物纤维、碳酸钙、滑石粉、膨润土。因此,本发明塑料用超细填充材料由于原料品种筛选得当并粉碎成超细粉末,既能充分利用我国过剩的农产品资源,又使该填料产品具备方便塑料加工的流动性和润滑性的特性。另外,采用该填充材料的塑料制品在自然条件下可被微生物分解为对自然环境无害的物质,并且采用该填充材料的塑料制品分解后在土壤中可直接转化为对植物有益的土壤有机质。
10 纳米二氧化钛柱撑膨润土及其制备方法 CN1341484
纳米TiO2柱撑膨润土及其制备方法。纳米TiO2柱撑膨润土是一种以粒径为1nm以下的二氧化钛柱撑物嵌于膨润土层间通道的新型物质。其制备方法是:取摩尔比为(5-18)∶1∶1.6的无水乙醇、钛酸丁酯及浓度为1M的硝酸;将钛酸丁酯加到无水乙醇中并搅拌使之成淡黄色溶液(A);将(A)滴加到硝酸中并搅拌成透明的溶液,再用强碱调节,使之pH达1-2.5,同时又充分搅拌生成透明溶液(B);取用其量为钛酸丁酯摩尔数的(5-15)倍的膨润土并用水浸润且加到溶液(B)中,进行1小时以上的搅拌;再固液分离、水洗直至其上清液的pH值为6-7;然后在不高于80℃下烘干、碾细;最后在400-700℃的温度下煅烧2-5小时并冷却、碾成粉末。它是一种高效催化降解有机污染物的光催化剂。
11 天然矿物除味剂 CN1328852
本发明涉及一种天然矿物除味剂,由沸石、麦饭石、海泡石、蛭石、膨润土组成,配比为沸石:48%,麦饭石18%,海泡石12%,蛭石7%,膨润土15%。该除味剂选择性好、吸附量大、速度快、效率高,能够快速吸附室内的各种有害气体及人和各种动物散发的异味、烟味,可抑制病菌、净化空气。生产过程中不排放三废,清洁生产。工艺简单,产品使用寿命长,可重复使用,不产生二次污染。
12 牛羊抗灾过冬育肥营养饲料 CN1326688
本发明是一种牛羊抗灾过冬育肥营养饲料,其配方为:油饼26~36%,草粉28~38%,玉米15~25%,麸皮5~15%,微量元素0.1~1%,食盐0.3~0.7%,膨润土1~7%,尿素0.5~1.5%,维生素0~1%,氨基酸0~0.2%,调味剂0~0.1%;所述微量元素的组成为:Cu(铜)10~20%,Fe(铁)15~20%,Mn(锰)8~15%,Zn(锌)10~15%,I(碘)2~6%,Se(硒)3~6%,Co(钴)15~22%,Mg(镁)8~15%,K(钾)1~8%。本发明采用先粉碎后配料、批次配料、批次混合的工艺加工混合而成。
13 长效多功能土壤添加剂 CN1311287
本发明涉及一种长效多功能土壤添加剂,其特征在于它是由下述重量配比的原料制成,膨润土粉5-15份,沸石粉10-20份,超强吸水树脂35-50份,腐植酸钠10-20份,磷酸二氢钾5-15份。它具有长年免耕,旱涝保丰收,长年不用化肥稳产高产的多功能,同时可改良土壤,改造沙漠。 14 营养型沙漠、土壤添加剂 CN1343754
本发明涉及一种用于沙漠植树种草和干旱地区农作物种植有关的营养型沙漠、土壤添加剂。在沙漠和干旱土壤中植树种草以及农作物种植,不仅需要有机和无机营养素,而且特别需要有一定的水分。植物所需的各种营养素,大部分是通过植物的根系吸收溶解在土壤中的无机和有机成分而得到满足,而沙漠和土壤中保持一定的水分是保证植物营养成分运输和吸收的基本条件。本发明涉及将新颍的具有吸水性的粘土矿物膨润土和/或沸石用作沙漠、土壤添加剂,将这种沙漠、土壤添加剂添加到沙漠和土壤中能够起到吸水、贮水、固沙,并能缓慢释放所吸附的水分及其所携带的植物营养成分。
15 一种天然膨润土污水处理材料的制备方法 CN1356270
一种天然膨润土污水处理材料的制备方法,包括膨润土钠离子置换、溴化十六烷基三甲铵的吸附步骤,其特征在于天然膨润土钠离子置换之后,溴化十六烷基三甲铵的吸附之前增加如下步骤:用结晶氯化铝溶液和钠基膨润土按照1:2~4w/w的比例混合均匀后,振荡10~36小时,离心,干燥,研磨成粉;将12%~16%致孔剂加入到膨润土中制成颗粒状,马弗炉中450℃~600℃焙烧1~5小时。本发明所制备的膨润土污水处理能力得到很大提高,同时很容易与水分离。
16 轻体五防隔墙板 CN1280962
本发明系建筑材料更新换代的新型隔墙材料。以膨润土、粉煤灰、草木本纤维为主要原料生产的轻体五防隔墙板。体轻:90×600的隔墙板,面密度为50kg/m2;成本低:90×600隔墙板成本为23.00元/m2,100×900隔墙板为25.00元/m2。用玻璃纤维或9~11条尼龙复合绳作加强筋,使产品各项技术指标均达到国家标准。
17 建筑墙体及板材的膏状体高效节能保温绝热材料 CN1306063
本发明公开了一种建筑墙体用节能保温绝热材料。其组合物主要由岩棉、玻璃棉、漂珠、膨润土、珍珠岩、有机胶、无机胶、添加剂及适量水组分组成。本发明工艺简单,对人体无毒害,不仅可节约能源,而且还可根据气温的变化调节室内的温度。
18 有机膨润土的生产方法 CN1263132
本发明涉及有机膨润土生产方法技术领域。其为简化工艺、降低生产成本而研制的。该方法特征在于步骤依次为(1)选矿;(2)粉碎精选;(3)挤压法有机改性;(4)干燥粉碎;(5)成品包装。挤压改性中采用十二-十八烷基季胺盐为覆盖剂在螺旋挤压机上挤出。本发明具有简化工艺、降低成本、提高效率、有利环保优点,适宜在有机膨润土生产方法上推广应用。
19 洗用助剂4A沸石的生产工艺 CN1301808
一种4A沸石的生产工艺,它是将膨润土加硫酸处理,得到酸性白土,再将酸性白土加NaOH溶液碱处理,最后,加入铝酸钠溶液,满足Na2O:Al2O3:SiO2:H2O=(2.5-4.5):(1.8-2.2):1:(100-240)之比,升温至85-100℃晶化即得4A沸石。本发明的优点是利用资源丰富的膨润土为原料,并且废液能回收铝酸钠和硫酸铵。
20 活性白土生产方法 CN124380
本发明涉及活性白土生产方法的技术领域,其为无酸性废水及减少一般废水而设计的,该发明生产方法特征在于步骤依次为:1选矿;2加入酸和水进行挤出法常温固相活化;3干燥,粉碎;4成品检测、包装;也可为:1选矿;2原土打浆、提纯并排放沙砾和水;3、加入酸和水,在80-100温度下活化10-30分钟,同时进行1000转/分以上高速搅拌;4、吸滤,滤液循环至打浆提纯步骤,滤渣至下一步;5干燥,粉碎;6成品检测、包装。它具有无污染、生产成本低、操作简单优点,适合推广应用。20治疗胃肠道疾病的药物CN1227744本发明是一种治疗胃肠道疾病的内服粉剂,其主要成分为凹凸棒石,取名凹凸宝,分单味和复合制剂两类(前者最适宜儿童服用)。凹凸棒石是一种与蒙脱石(膨润土)化学成分相近而晶体结构特殊,胶体性能和表面吸附作用突出的天然矿物类中药材。以凹凸棒石为主要成分的凹凸宝的疗效优于以蒙脱石为主要成分的同类药物。凹凸宝具有保护粘膜,吸附病菌和病毒及各种毒素,中和胃酸,涩肠止血,修复溃疡等作用,成本低,制备简便。
21 干粉瓷涂料 CN1229824
一种干粉瓷涂料,分为面料和底料;主要由重质碳酸钙、增光粉、母粉、瓷化钙、复合涂料胶粉组成,并以复合涂料胶粉取代了现有涂料中以聚乙烯醇或玉米淀粉、烧碱胶粉而作为胶联剂,增加了涂料的综合性能,从而降低了产品成本,延长了涂料的使用寿命。本发明为粉末涂料,其硬度高,耐擦洗,不龟裂,不脱落。防水、抗震动、阻燃烧、耐高低温,防红外线穿透,无毒、无气味、无污染,成本低,生产、储运、销售方便,施工时只需用冷水调制拌本品即可。且生产工艺简单,无三废,利润高。
22 球团矿复合粘结剂及其工艺方法 CN1229144
本发明涉及含有宏观增强剂含有粘土充填以成分为特征,是矿石的粘合;压团;制团;制粒用粘结剂初步对原材料的预处理,适用于炼铁原料高温氧化焙烧固结球团矿,其由钠质膨润土为基料、配入定量的有机粘结剂及少量的添加剂混合均匀,本发明降低了球团矿混合料的复合粘结剂配比,降低了球团矿的生产成本,提高了球团矿含铁品位和还原性,增强了球团矿的强度明显,适宜操作简便快捷,易于推广应用,具有成本低廉等优点。
23 膨润土乳化沥青防水涂料及其制作方法
本发明公开了一种 膨润土 乳化沥青防水涂料及其制作方法。该涂料包括100#+〔#〕↑的沥青、水和 膨润土 ,其特征是:沥青、水和 膨润土 的重量比为100∶30∶(15-25)。该方法特征是:按配比将水加热到40℃-60℃时投入 膨润土 搅拌10-15分钟成乳化水,与此同时另将沥青加热到100℃然后投入到乳化水中,搅拌均匀后装桶包装即得成品。其优点是因沥青在组分中占绝对大的比重,故产成品的各项性能指标均好于现有技术。因制作时水和沥青的加温温度都比现有技术低很多,故可节约能源、缩短生产周期、降低生产成本,提高经济效益。该涂料为黑色油漆状物体,使用时打开包装直接刷涂即可。适用于建筑屋面防水,室内防潮,管道防腐,路面补缝等技术领域。
24 高温高压碱溶液活化 膨润土 生产P型洗涤用沸石的工艺方法
一种高温高压碱溶液活化 膨润土 生产P型洗涤用沸石的工艺方法步骤如下:将 膨润土 矿粉提纯并粉碎,(b)将提纯后的 膨润土 矿粉与氢氧化钠及水按物质的量比1∶1∶150~1∶3∶200配料,混合均匀后,在100℃~300℃的高压釜中反应1~6小时,即得到活化料液;(c)在活化后的料液中加入氢氧化铝,调整Al#-〔2〕O#-〔3〕∶SiO#-〔2〕∶Na#-〔2〕O∶H#-〔2〕O:的摩尔比,在40℃~100℃的温度下老化2~8小时,即得到P型洗涤用沸石的原始料液;(d)向原始料液中投入0.5%~7%的晶种,在60℃~120℃的温度下晶化5~24小时,即得产品料液;(e)将产品料液进行固液分离,液相再送回到活化工序,固相经处理后,即得P型洗涤用沸石产品。该方法可以提高 膨润土 资源的利用率,降低耗能,降低生产成本,实现无污染连续生产。
25 微波干法制备钠基 膨润土
本发明涉及钠基 膨润土 的生产方法,首先把一定量的钠化物溶于乙醇水溶液中,得到的反应液喷入钙基 膨润土 粉中使其充分湿润,然后将湿物料均匀地铺成3~20mm的厚度,置于频率为900~3000MHz微波场中进行快速加热反应2~6分钟,反应完成后粉碎即可得到钠基 膨润土 。对一些要求高的场合,可用水洗涤以除去没有交换的多余反应物及反应产生的盐类,然后烘干、粉碎制备高质量的钠基 膨润土 。与现有的技术相比,本发明优点是反应可在2~6分钟内完成、产品质量超过传统工艺水平;对产品要求不很高的场合,可省去过滤、洗涤及干燥等过程,消除了废水污染,生产效率大为提高。
26 有机 膨润土 合成-废水处理一体化方法
本发明公开了一种有机 膨润土 合成-废水处理一体化方法。它的步骤为:1)将干燥、粉碎的20~100目 膨润土 原土和季铵盐阳离子表面活性剂直接投加到待处理有机废水中, 膨润土 原土用量与待处理有机废水量比例为1∶50~1∶5000;2)快速搅拌10~30分钟;3)反应产物在沉淀池停留10~60分钟,土-水固液分离,废水达标后排放。本方法省略了有机 膨润土 制备的整套工序,减少了 膨润土 合成设备投资和运行费用,节约能源和水资源,消除了有机 膨润土 制备和使用过程中表面活性剂的二次污染;废水处理流程简单,操作方便,缩短了废水处理时间,吸附去除有机污染物的效率优于传统方法制备的有机 膨润土 ,显著降低废水处理的成本,易于推广使用。
27 碱法活化膨润土生产P型洗涤用沸石的工艺方法
一种碱法活化 膨润土 生产P型洗涤用沸石的工艺方法,采用提纯-碱熔活化-水溶解-调模(调整SiO#-〔2〕,Al#-〔2〕O#-〔3〕,Na#-〔2〕O的摩尔比)-反应老化-晶化工艺生产P型洗涤用沸石。本发明工艺方法克服了目前酸法活化 膨润土 生产深加工产品工艺中硅铝的浸出速率和浸出率低、活化时间长、废酸液不好处理、工艺流程较复杂等缺点。具有原料廉价易得,工艺路线简单,可延展开发不同类型的硅铝产品,产品种类灵活,附加值高等特点,可广泛用于P型洗涤用沸石的生产中。
28 膨润土防水卷材生产方法
膨润土 防水卷材的生产方法涉及防水材料制造领域,是一种工业化生产的工艺方法。普通 膨润土 防水卷材的产品形式为,上下两层土工布中间夹 膨润土 粉或颗粒,经针压将三者复合到一起。双效 膨润土 防水卷材的产品形式为,土工用膜与普通 膨润土 防水卷材胶合或热压复合,制成具有 膨润土 和膜的双重防水结构卷材。 膨润土 防水卷材的产品典型规格一般为长、宽、厚分别为30米、6米、4.5毫米,可以根据具体的使用要求安排生产其它规格。主要生产工艺流程为土工布放卷、储布、布料、喷雾、针压复合、胶合(热压复合)、产品检查、收卷包装等(见附图),各工艺段可以实现集中控制和单独控制。
29 防污膨润土制备方法
膨润土 防水材料在我国应用刚刚开始,有相当数量的工程项目是在污水、苦咸水等非淡水环境中进行的,钠基 膨润土 是 膨润土 防水材料的主要原料,这就需要钠基 膨润土 应符合这方面的特殊使用要求。针对普通钠基 膨润土 应用在污水、苦咸水等非淡水环境中,水化能力降低,丧失防水防渗性能的特点,通过在普通钠基 膨润土 中加入高分子添加剂,改善钠基 膨润土 在非淡水环境中的性能,制成防污 膨润土 。防污 膨润土 的作用机理为利用高分子添加剂具有吸水保水耐盐能力强的特点,吸水后与钠基 膨润土 形成致密的隔膜结构,这种结构耐压、渗透率极低,可以满足防水防渗工程的需要,从而达到防水防渗的目的。
30 膨润土 -高分子复合材料制备方法
本发明属于农用矿物质的改性技术,将水溶性高分子物质加入到 膨润土 中,制备 膨润土 -高分子复合材料,该复合材料由于水溶性高分子物质的加入,使 膨润土 的主要成分蒙脱石层间距的增大,充分发挥其表面积大的作用,大大提高其吸水性能、制备过程中,采用凝胶-固相反应,反应在较少水分的情况下完成,减少干燥过程中的水分蒸发,节省能源,制备成本低,制备所得的产品比原农用矿物质其综合性能大大提高,利用应用推广。
31 颗粒 膨润土 的生产方法
本发明公开了一种颗粒 膨润土 的生产方法,其生产步骤为:选择白色 膨润土 烘干或者晒干,按重量份每份白色 膨润土 中加入0.02-0.05份的碳酸钠,放入雷蒙机中粉碎,粉碎成100-200目土粉,再加入0.03-0.06份的硅酸钠液体,加入0.3-0.6份水,搅拌均匀,用挤压对辊机压成饼,进入干燥机烘干,使水份≤10%,然后进行筛分,将0.8mm-4mm的颗粒包装即可。本发明是一种新的生产方法,并采用新的配方,用本发明生产的颗粒 膨润土 吸水性好,色泽纯白,强度硬,结块性能好,杂质少,灰份低,可以用做猫砂使用,也可用做防水、防渗材料。
32 干法生产有机 膨润土 的方法
一种干法生产有机 膨润土 的方法。主要适用将天然钙基 膨润土 通过人工改性成为高价值的有机 膨润土 。本发明的核心是将天然钙基 膨润土 加纯碱在混炼设备中,交换反应生成钠基 膨润土 ;然后加入活化剂,混匀、反应;再加入有机覆盖剂,充分加热、混合、反应,最后用螺旋挤压机挤出成条状物,挤出物经烘干、磨粉成有机 膨润土 粉末。它具有工艺简单,不需洗涤及脱水,生产效率高,成本低,便于大规模生产等优点。
33 有机相变物/ 膨润土 纳米复合相变储热建筑材料制备方法
本发明是有机相变物/ 膨润土 纳米复合相变储热建筑材料的制备方法,它的第一步是钠基 膨润土 的层间改性;第二步是有机相变储热材料嵌入到层间改性后的钠基 膨润土 中;第三步是相变储热建筑材料的制备:(1)储热式纤维石膏板的制备;(2)储热水泥的制备。本发明从根本上解决有机相变储热材料与建筑材料的相容性及稳定性问题,本发明产品成本低、无毒、种类较多、相变温度范围广、适用性强、导热性能好、储热密度高、不存在可燃性问题。
34 一种 膨润土 纸品粘合剂的制备方法
本发明涉及一种 膨润土 纸品粘合剂的制备方法,首先将 膨润土 加水后搅拌,并浸泡过的 膨润土 搅拌,滤去渣加入碳酸钠,备用;称取干淀粉,先加水,后搅拌并加入硫酸亚铁,再加入氧化剂和亚硫酸钠,搅拌,备用;最后将所得的淀粉胶和 膨润土 浆混合,搅拌并加热,再加入硼砂,搅拌后即为本发明的纸品粘合剂。本发明粘合剂,不仅原料易得,而且价格低廉,用以粘合纸品,纸箱的牢度和干燥速度都符合要求。
35 一种有机 膨润土 制备方法
本发明公开了一种有机 膨润土 制备方法。制备方法采用季胺盐作为改性剂,通过将 膨润土 的水相悬浮液与一季胺盐化合物和聚不饱和羧酸衍生物反应制作而成。采用本发明所取得的有机 膨润土 可应用于传统有机 膨润土 应用的所有领域。此外,还可减少使用工序,免制预凝胶而直接使用干粉,从而可减少研磨设备的添置和使用,节约高速研磨所需的能源、降低了生产成本。
36 接枝 膨润土 高吸水材料及其制造方法
接枝 膨润土 高吸水材料是有 膨润土 与乙烯基类单体A和B,用过硫酸盐与还原剂组成的引发体系及交联剂,经接枝共聚反应制成板状、粒状或粉状。具有工艺简单、吸水性强,可反复使用,无环境污染、成本低,分子结构与性能可调等特点,解决了 膨润土 与二元单体或多元单体进行接枝共聚,实现了产品吸水性、耐盐性、耐压性可控及工业化生产,适用于工业、农林、环保等领域吸液、储液、改善生态环境、改良土壤的理想天然高吸水材料。
37 一种用钙基 膨润土 生产钠基 膨润土 的方法
本发明属于 膨润土 的深加工技术。主要适用于将天然钙基 膨润土 通过人工“干法”改型为钠基 膨润土 。其核心是只用一台雷蒙磨一次性实现离子交换反应和除去杂质矿物两个目的,快速方便地生成钠基 膨润土 。完全实现了工厂连续化生产、工序短、成本低、经济价值高,优于目前国内外采用的生产方法。
38 改性 膨润土 及其应用
本发明公开了一种用于橡胶填料的改性 膨润土 。它是用R↓〔1〕N(R↓〔2〕)R↓〔3〕(其中R↓〔1〕是苯基或取代苯基,R↓〔2〕是H、C↓〔1〕~C↓〔5〕烷基,R↓〔3〕是H、NO、OH或NH↓〔2〕)作为改性剂,并采用有机硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂或钛酸酯偶联剂对 膨润土 进行干混改性所得到的。改性 膨润土 用于轮胎、胶板、胶管等橡胶制品的填料,可以明显提高橡胶与帘子线的粘接强度,改善橡胶制品的力学性能,降低橡胶制品的成本。
39 用 膨润土 制备无碳复写纸专用白土型显色剂的方法
用 膨润土 制备无碳复写纸专用白土型显色剂新工艺,属显色剂制备领域。它用 膨润土 作原料经酸处理,碱金属或碱土金属氢氧化物中和处理,Ca、Mg、Ba、Sr、Zn、Al的氧化物改性处理,表面活性剂改性处理,抗紫外线剂改性处理,抗氧化剂改性处理等工序,制成显色剂。该显色剂白度在85%以上,有良好触变性,浆液不沉淀,显色速度快,发色性能好。
40 水法精制钠基 膨润土 的方法及其产品
本发明公开了一种钠基 膨润土 的制备方法,包括挤轧、水选、水洗、钠化、脱水、干燥和粉碎。在水洗步骤中向 膨润土 的悬混液中
③ 天然纳米材料的膨润土的应用
环境保护是当今生态环境首要课题。天然纳米材料——膨润土在环保中应用在国外已相当广泛。膨润土可作为有害物质吸附剂,浑浊水的澄清剂,放射性废料和有毒物料的密封剂,被污染水的防水剂、污水处理剂、洗涤助剂等,但我国开发研究应用的较少。
1.在废料处理方面的应用
(1)用天然钠基膨润土做垃圾填埋场的防渗层国外用膨润土毯(板)、粉做垃圾填埋场防渗层的很多,尤其是德国、韩国、日本,美国用的更多,我国也已开始使用。因膨润土具有高度的水密实性和自我修补、复原功能,在理论上是接近完美的防渗材料。2002年世界足球杯的赛场就在一个特大的垃圾填埋场上建成,其上下四周全部用膨润土毯做防渗层。而韩国15年前所建的填埋场所用防渗材料与我国以前建的填埋场一样,防渗材料的耐久性差,有的严重污染地下水。要修复这些防渗层,杜绝渗漏,需花原造价5倍的代价。
(2)用膨润土进行核废料处理和消毒防护国内外都有将核电站等放射性废料用膨润土稠浆包裹后装入容器深埋地下的做法,效果较好;国外用膨润土制备毒剂防护的消毒急救包,有广泛的用途。
2.在废水废油处理中的应用
(1)膨润土在处理煤气洗涤废水中的应用用膨润土处理印染废水、煤气洗涤废水、味精厂等废水、废物,去除率达99.5%。有的处理废水后再把回收物做成饲料添加剂。
(2)用膨润土作动物垫圈料处理废水、臭气膨润土能使动物粪便容易分散、清理。国内大城市的需求量也有提高。由于圈养动物场和屠宰场、水产加工场产生的污水、臭气对环境有害,可在这些场所撒膨润土,回收高效肥料,有一举两得之效。
(3)用膨润土处理、吸附废油用膨润土处理快餐的煎炸废油、油污十分有效。膨润土是很好的吸附剂,用膨润土吸附电力行业绝缘油在国外很盛行;海上油船泄漏的油浮在海面上,国外是在其上撒吸附剂后结块清除。
(4)用膨润土做洗涤用品用膨润土洗涤羊毛等在古罗马、古埃及公元前3000年已开始,现代洗涤剂掺入一定量的膨润土,可增加其洗洁力度。
3.在废气处理中的应用
(1)用膨润土处理有害气体国外用膨润土制成汽车排气管、过滤器,主要是充分利用膨润土的吸附性。
(2)用膨润土制作卷烟复合过滤剂用膨润土代替活性炭可降低卷烟中含有的焦油、自由基、尼古丁等对人体的危害。
4.膨润土在软水剂、澄清剂中的应用
(1)在水库上游撒膨润土可使水库不洁物质絮凝沉入库底经生物净化加以处理,同时也可使水库漏水得到根治。因为膨润土能修复库底裂缝。
(2)膨润土可使果汁、糖汁澄清。
(3)膨润土可使硬水软化。
5.膨润土做防渗材料可抵御海水对淡水、土地的盐化侵害 沙漠化土地在我国30个省区市的851个县旗均有分布,这些荒漠化土的颗粒较粗,一般呈细砂、粉砂状,无粘性,渗水性强。而膨润土的颗粒极细,有较强的膨胀性、粘性,两者混合拌匀,即可变成能保水的种植土。膨润土含有许多有利于动、植物生长的成分,可以为动、植物提供多种营养。
1.中国膨润土的分布和几个大沙漠邻近,有利于治理荒漠化
从中国地图和中国膨润土分布图上可以清楚地看出:内蒙古的浑善达克沙地,就在北京的正北边,离盛产膨润土的兴和、张家口、赤峰都不太远;毛乌素沙地、库布齐沙漠、乌兰布和沙漠、腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠等附近也有膨润土矿床。新疆的库母塔格沙漠、古尔班通古特沙漠、塔克拉玛干沙漠边上均有优质膨润土矿床。中国目前勘探出的最大膨润土矿储量50亿吨,品质比美国的优良,离古尔班通古特沙漠较近。托克逊、柯尔碱有优质膨润土矿床,离塔克拉玛干沙漠也不远。甘肃金昌也有膨润土矿床,离腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠都很近。
2.在沙漠下的暗河、水库对治沙很有利
膨润土是很好的防水材料,在表层沙下铺一层膨润土(一薄层)即可储水。用膨润土做防水层也可以建大量的储水塘、池、库、渠,再将沙漠下暗河、水库里的水抽上来,储住,慢慢用。最近地质部门在塔里木大沙漠的北部勘察出储水量很大的地下水库,可用膨润土与当地土混合建输水渠,将水引向四面八方。
3.膨润土具有有利于沙漠化治理的特性
膨润土的抗渗性和抗冻性好;压缩性和固结性好;对沙土的稳定性好;膨润土的密实性、自保水性、永久性抵消了沙化土的种种缺陷;能增加沙土的粘性和保水能力;用膨润土作动物饲料添加剂可提高牛、羊产奶量、鸡的产蛋量、营养成分等,有利于动物圈养。
4.用膨润土能快速修建储水池、储水窖、输水渠
用膨润土防渗层铺河道,可把有限的水引向远方。膨润土防水层可用天然钠基膨润土粉直接铺,也可以用膨润土与当地土搅拌夯实,也可以将膨润土夹在两层织物之间形成防水(渗)毯(板),快速修建起储水池、储水窑、输水渠。
5.用膨润土将荒漠土变成节水、节肥的植被土
沙漠里移动的沙中,没有粘粒,粉沙也很少,主要是中、细沙,蓄不了水,可供植物生长的营养成分也很少,治理、绿化、恢复生态平衡很困难。沙漠化土壤的粒径大约在0.01~0.1mm的居多,很松散,易透水。而膨润土的粒径多小于0.002mm,遇水可膨胀10~30倍。因此,在沙土中稍掺加一些膨润土就可以防止水流失,植物就可以生长。
国外治理沙漠化最成功的以色列,把贫瘠的荒漠变成节水、节肥的高产良田。美国亚利桑那州的南端,离墨西哥最近的城市图桑是建在沙漠中的城市,该城市像森林,也像野生植物园。该地年降雨量仅275mm,却能生长成百上千种沙漠植物和生存种类繁多的动物。亚利桑那大学的绿色草坪下有防渗层,也有定时喷水的喷头,既节水又节能。
由于沙漠地区一般日照时间很长,昼夜温差大,能在改造好的节水、节肥植被土上加篷,当年就会有可观的收获。而在飞播植绿时可将种子先用水拌、再用膨润土拌,其出芽率和成活率都会大大提高。膨润土还是各种肥料的很好载体。
6.应用系统工程治理沙漠化
(1)彻底治理沙漠化,必须各地都选好治理点,再以点带面。选点最好离能取水的地点近,离膨润土产地近,以便快速由点推向面,地毯式地向沙漠化中心进展,最先做的是蓄水、修路。
(2)各方参与治沙,利用遥感技术找到地下水,综合利用太阳能、风力发电、新型滴灌材料设备、生物育种等等,对应用膨润土进行沙漠化治理十分有利。可动员、鼓励国内外单位、私人投入创效益,甚至最初可以动员各大城市妇女将穿破的尼龙丝袜收集起来,装进膨润土作水窖防水衬砌等等。
④ 膨润土(Bentonite)
一、概述
膨润土,又名膨土岩或斑脱岩,是以蒙脱石(也称微晶高岭石、胶岭石)为主要成分的粘土岩——蒙脱石粘土岩。它是具有膨润土物理性质的粘土的统称,包括漂白土、斑脱土、膨土岩、酸性白土、活性粘土等。根据蒙脱石层间可交换阳离子的种类、含量将膨润土划分为钠基膨润土、钙基膨润土、漂白土三种。其中钙基膨润土包括钙钠基、钙镁基等膨润土。
二、矿物性质
膨润土的主要化学成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO和H2O,此外还常含有Na2O、K2O等。根据SiO2、Al2O3和H2O所占矿物中组分的比值可以确定膨润土的质量。
膨润土矿的颜色有白色、乳酪色、浅灰色、淡绿黄色、浅红色、肉红色、砖红色、褐红色、黑色、斑杂色等。油脂光泽、蜡状光泽或土状光泽。贝壳状或锯齿状断口。致密块状,少量为松散土状。硬度1~2,密度2~3g/cm3。由于原岩物质成分、蚀变程度、外来物质掺和的不同,膨润土的矿物成分很复杂,大体上可分为粘土矿物和非粘土矿物两类。粘土矿物主要为蒙脱石族矿物,并以蒙脱石-贝得石系列的矿物为主,此外还伴生有高岭石、埃洛石、水铝英石、绿泥石、水云母等。非粘土矿物有蛋白石、石英、长石、火山玻璃、石膏、方解石、黄铁矿、沸石及有机质等。沸石是膨润土中常见的伴生矿物,有时含量高达10%~20%,它的存在对膨润土的吸附催化等性能起促进作用。
膨润土的工艺性能包括:①吸湿性和吸水膨胀,蒙脱石晶层间能吸附和放出水分子或有机分子,其含量增加,晶层间距就加大,表现为体积膨胀。②膨润土在水介质中能分散成胶体悬浮液,具有一定的黏滞性、触变性和润滑性。它和水、泥或砂等细碎屑物质的掺和物,具有很高的可塑性和黏结性。高膨胀性的膨润土能在水中形成极永久的乳浊或悬浮体。③有较强的阳离子交换能力,对各种气体、液体、有机质有一定的吸附能力。
由于具有吸附性和阳离子交换性,膨润土可以进行自然或人工的改型。蒙脱石晶层中可交换的各类阳离子具有较大的容量,并在一定范围内可以形成稳定的状态。几乎所有的膨润土矿床都存在自然改型的现象。如地表为钙质膨润土,而深部为钠质或钠-钙质膨润土,这是由于地表的Ca2+交换了膨润土中的Na+。钠基膨润土比钙基膨润土或钙镁基膨润土具有更优越的物化性质和工艺性能,所以具有更高的经济价值。
三、用途
膨润土作为黏结剂、悬浮剂、增强剂、增塑剂、增稠剂、触变剂、絮凝剂、稳定剂、净化脱色剂、填充剂、催化剂、载体等,可在冶金、机械制造、钻探、石油化工、轻工、农牧林、建筑工程等领域广泛应用。
1)铸造型砂黏结剂、快干涂料:钠基膨润土具有很强的黏结性和可塑性、透气性,故广泛应用于湿模铸造,铸造表面光洁度好,落砂性强。
2)铁矿球团黏结剂:钠基膨润土由于具有很强的黏结性和高温稳定性,在铁精矿粉中加入1%~2%的钠基膨润土,造粒干燥后成球团,大幅提高高炉的生产能力。
3)钻井泥浆:钠基膨润土泥浆具有失水量少、泥浆薄、含砂量少、密度低、黏度好、稳定性强、造壁能力好、钻具回转阻力小、钻进效率高等优点,是不分散低固相优质泥浆的最佳粘土原料。
4)涂料:在涂料中作悬浮剂,可大大提高涂料的悬浮性、黏结性、涂刷性、耐水性。
5)食用油脱色脱脂:经酸化的活性膨润土广泛用于各种动、植物油的脱色去脂,性能优良,无毒。
6)石化工业:膨润土具有优良的脱色性、可塑性、触变性,在石油工业中被广泛用于炼油催化剂、脱色剂、废油再生剂等。
7)农药:利用膨润土的悬浮性、分散性,可作为水性农药中的悬浮剂和粉剂农药中的分散载体,效果良好,对农作物不会产生毒副作用。
8)农肥:利用膨润土的黏结性将肥料制成颗粒肥,既提高农肥效力又可改良土壤。
9)建筑:用于大坝防渗墙体材料,建筑地基灌浆材料、防渗漏材料,如防水毯等。
10)纺织、丝绸印染:可代替淀粉作纺织纱浆粉、印染糊料等。
11)日化产品:利用膨润土的吸附性、增稠性、增塑性等,可用于液固体洗涤产品,可软化织物,增强洗涤效果。高纯、高白膨润土可用于牙膏研磨剂,其流动性、保湿性好。用于化妆品,具有去污、解毒、止痒、美容、保温等性能。
12)食品工业:可用作啤酒澄清过滤剂,降低啤酒中的高分子蛋白质,延长保质期。
13)医药用品:利用膨润土的强吸附性对若干毒品有解毒的作用,用于治癣药物及其他药物有一定的辅助疗效。
14)污水处理:利用膨润土的吸附性、分散性、悬浮性,可用于各类污水处理剂,有较强的污水处理能力。
值得注意的是,上述用途中很多膨润土是经过钠化的有机膨润土。
四、地质特征
蒙脱石为膨润土的主要成分。蒙脱石主要由基性火成岩在碱性环境中风化而成,也有的是海底沉积的火山灰分解后的产物。膨润土的成矿与成矿母岩、构造条件、物理化学条件等有很大的关系。根据成矿物质的来源、成矿环境和成矿作用方式,膨润土矿床的类型一般分为火山沉积型、风化残积型和热液型。
(一)火山沉积型膨润土矿床
包含陆相火山沉积、海相火山沉积和准平原胶体凝聚三个亚型,是构造作用、火山作用和沉积作用结合的产物。产出时代主要集中在侏罗纪、白垩纪,三叠纪和第三纪地层中也有少量产出。矿层厚度稳定,矿石组分复杂。矿体一般呈层状、似层状产出。矿体厚度数十厘米至数米。陆相沉积亚型约为中国矿床数的60%,有代表性的矿床产地有浙江平山、辽宁黑山、安徽新潭、甘肃红泉等。准平原胶体凝聚亚型一般为小型矿床,集中在四川和江汉盆地,如三台、仁寿等。海相沉积亚型规模大、品位较高,代表性产地为新疆柯尔碱。矿石的主要粘土矿物为蒙脱石、伊利石、绿泥石、高岭石、埃洛石等。蒙脱石含量一般40%~70%。伴生组分有斜发沸石、方解石、石英、长石、火山碎屑等。下面以浙江临安平山膨润土矿床为例说明其地质特征。
浙江临安平山膨润土矿床属于陆相火山沉积亚型,大地构造位置在江南古陆东侧,吴兴-昌化加里东隆起南缘中生代火山断陷盆地内。钠基膨润土产于上侏罗统寿昌组中,由河、湖相火山碎屑、陆源碎屑及灰、泥质沉积层组成,其上为下白垩统横山组,其下为上侏罗统黄尖组,均为不整合接触。含矿岩系按沉积结构可划分为3个一组的韵律,共有膨润土矿10层,其中9层具有工业价值。主矿层(2)、(7)、(8)矿层,规模大、质量佳,呈层状、似层状产出,层位稳定,平均厚度分别为3.79 m、4.65 m、1.94 m,储量约占全矿区总储量的83%。矿石主要组分为钠基蒙脱石,次为斜发沸石、绿泥石、方解石、方沸石等,其他共生矿物有针铁矿、黄铁矿、萤石、水云母、石英等。
岩层产状平缓,倾角一般为10°~20°,只是盆地边缘受断裂继承性活动的影响,岩层倾角变陡,可达50°~60°。整个盆地的沉积中心位于矿区西墅竹林桥附近。
(二)风化残积型膨润土矿床
成矿母岩为各种火山玻璃质熔岩和碎屑岩,经风化作用,残积物中富集蒙脱石,再经后期成岩作用而形成膨润土矿。成矿在相对低温低压的条件下进行。矿化深度一般位于潜水面附近,从几十米至数百米深不等。由于含可溶性阳离子的水由上往下渗透,因此剖面上部蚀变作用相对较强,矿化程度相对较高。从上往下矿与母岩呈渐变关系。地表附近的矿石类型以钙基膨润土为主,比较深部才有钠基膨润土。这种类型的膨润土矿层厚度大,层位稳定,质量较好,用途广泛。下面以浙江余杭县仇山膨润土矿床为例说明其地质特征。
浙江余杭县仇山膨润土矿床位于江南古陆东侧,仇山-瓶窑断陷盆地西南部。含矿岩系为晚侏罗世劳村组火山碎屑岩系,其上为下白垩统朝川组红层不整合覆盖,其下不整合于早侏罗世杂色砂砾岩之上。基底为寒武系—奥陶系。含矿岩系厚213~483 m,由5个火山喷发韵律组成,共含矿7层。Ⅰ、Ⅱ矿层为工业矿层,Ⅲ、Ⅳ矿层仅局部可达要求,Ⅴ—Ⅶ矿层不具工业价值。矿层或矿化层多赋存于每一韵律层的底部。主矿体呈透镜状、似层状。玻屑熔结凝灰岩以火山灰流的形式进入浅水盆地的底部,冷凝成岩,经水解脱玻而转化为膨润土矿。
(三)热液型膨润土矿床
该类型有火山物质的岩浆期后热液蚀变矿床和成岩后的热液蚀变矿床。前者的热液蚀变作用是由火成岩母岩中的流体引起的。矿化不均匀,蚀变完全则矿体厚度大,蚀变不完全则矿化零散,矿体呈囊状和似层状。成岩后的热液蚀变作用与裂隙引导来的外部热液有关。蚀变呈带状分布,母岩可以是流纹质熔岩、粗面质熔岩、流纹质凝灰岩、碎屑岩,也可以是安山-玄武质玢岩、酸性侵入岩。矿体呈瘤状、脉状及层状。
热液蚀变型矿床的规模大、中、小型皆有,储量几十万吨至数千万吨。我国这类矿床不太多,所占储量比例不大,已发现的矿床(点)属钙基膨润土,部分为氢基膨润土。代表性矿点在江苏溧阳县茶亭—平桥一带,有11条矿脉。
五、矿床分布
我国的膨润土90%为钙基膨润土。膨润土矿产遍布全国23个省区,大型矿床20多个。大多数矿床集中在东北三省、东部沿海各省及新疆、四川、甘肃、河南、广西等省区。主要矿区有:辽宁黑山、浙江临安、浙江仇山、四川三台、甘肃酒泉、吉林双阳、福建连城、吉林九台、山东潍县涌泉、河南信阳、河北张家口、河北宣化、新疆托克逊矿等。我国主要膨润土矿床分布见图2-42-1。
图2-42-1 中国主要膨润土矿床分布示意图
膨润土矿的成矿时代主要在燕山期,其次是古生代及新生代。绝大部分矿床形成于侏罗纪及白垩纪,突出集中的时代是晚侏罗世—早白垩世。古生代矿床见于甘肃、新疆及贵州,例如新疆托克逊县柯尔碱为石炭系,甘肃金昌市红泉为二叠系,贵州贵阳市二戈寨-黔陶矿床为上二叠统等。新生代矿床主要在陕西省,如洋县膨润土矿为中更新世;广西的膨润土矿床则为第三纪,如宁明和田东矿床。
六、可供资源
中国膨润土矿资源非常丰富,预测资源量在70×108t以上。种类齐全,既有钙基膨润土,又有钠基膨润土,此外还有氢基、铝基、钠钙基和未分类的膨润土。至2005年底,全国查明资源储量29.20×108t。最多的为广西壮族自治区,占全国总储量的23.51%;其次是新疆维吾尔自治区,占总储量的16.75%;依次还有内蒙古自治区,占7.77%,江苏省占6.08%,河北省占5.05%,安徽省占4.67%,山东省占4.35%,浙江省占3.82%。
我国主要膨润土矿区查明资源储量的分布见表2-42-1。
表2-42-1 中国主要膨润土矿床查明资源储量的情况
(据国土资源部《全国矿产资源储量通报》,2005)
⑤ 膨润土和活性炭哪种处理废水好最好从各方面讨论一下
1.成本:膨润土是天然矿物,活性炭是人工产物,膨润土在成本方面有优势。但现在也有用天然废弃物制备活性炭的,所以活性炭也可能更便宜。
2.处理对象:膨润土对有机染料和重金属离子均有吸附作用,活性炭对有机物有效,对重金属基本无效。
3.环境友好性:膨润土的储量虽然很大,但开采矿物总会对环境造成不良影响,仅仅用作吸附剂也有些浪费,而用废弃物制备活性炭则体现了资源循环利用的理念。
4.可修饰性:膨润土可以进行某些化学修饰,从而获得别的化学性质,成为针对某类污染物的特效吸附剂,活性炭呈化学惰性,难以进行化学修饰。
5.其它因素:吸附稳定性、解吸条件、处理装置等等。
所以二者各有所长,选择哪个要看具体情况而定的,比如要处理的废水类型~~
⑥ 膨润土生产过程中有哪些环节会污染环境
对于湿型铸铁件而言,煤粉的抗粘砂效果是不言而喻的。此外,煤粉的优点是价格低廉,供应充分易得,应用灵活方便,可按不同粒度生产,加入量稍多或稍少也对铸件质量影响不大。但是煤粉还有多种缺点,煤粉肮脏,污染环境和恶化条件;挥发分和光亮碳含量不够大;浇铸后产生的灰分和焦炭残留在型砂中,需要加入更多的水分和膨润土才能保持合适的造型性能;散装的煤粉有可能引起自燃,必要时需在煤粉斗中插入CO2管。多年来铸造工作者就努力研究寻找煤粉的代有用品。从美国通用汽车公司的雪弗兰铸造厂应用煤粉的过程即可看出这种倾向。该厂直到40年代末还是使用普通粘土混制型砂,当时型砂中有效煤粉量为8~10%,后来改用膨润土,有效煤粉量减为6~7%,又后来提高了混砂机的功率,煤粉量继续减为4~5%。改用高压造型机以后的有效煤粉量更减为3~4%。由于多年来该厂自行磨制煤粉,70年代初起,希望找到适用的煤粉代用品,为此而进行了一系列试验研究工作。欧美等国对煤粉代用品的研究可能自四、五十年代开始的,陆续有些工厂应用,七十年代起,煤粉代用品、复合商品煤粉、混合应用煤粉成为高潮。我国自五十年代末起就有混合应用煤粉的实例,七十年代末期也开始研究煤粉代用品,至今仍不断出现各种新的煤粉代用品和新型的复合煤粉商品。以下将分门别类简单介绍国外与国内的情况。
3.5.1煤粉代用品
是指可以完全替代煤粉的材料和部分替代煤粉的材料而言,前者的型砂中不需加入煤粉,后者在混砂时与煤粉共同加入,相互配合使用。做为湿型铸造的煤粉代用品种类繁多,将在以下综合分类介绍:
(1) 油类 主要是石油炼制过程中的油状产品或副产品。光亮碳形成能力约40%。常用的渣油在常温下比较粘稠,天气寒冷时粘度更大,为了便于运送、定量、混砂,必须采取措施降低渣油的粘度,例如将○1容器和管路加热和保温:当渣油本身粘度不高、天气较热和回用砂温度较高时型砂容易混合均匀。渣油型砂流动性好,破碎指数提高,型砂铸件表面光洁。型砂的保水性改善,防止砂型表面和棱角变干。加入量约只需煤粉的1/3左右。油能粘结型砂中的粉尘,可使铸造车间空气中粉尘的结晶状SiO2平均含量由3.47%降为1.69%。缺点是浇注时冒烟多,定量和加料需用专门装置。○2用柴油稀释:六十年代初期清华大学采用柴油稀释渣油的办法解决了湿型铸造大型铸铁件的粘砂和夹砂缺陷。渣油与柴油的配合比例大约为90∶10至60∶40,因天气温度而异。渣油液能提高型砂的韧性和起模性。还能同时提高型砂的坚实流动性,砂型表面密实,减小砂粒间孔隙,使铁水难以钻入,从而改善铸件表面的光洁度。但是渣油液中的柴油在浇注后发出大量烟气,会恶化车间环境,还可能使薄壁铸件发生冷隔或浇不足等缺陷。所以不能全部替代型砂中的煤粉,而应与煤粉配合使用。稀释后的渣油液热解速度比煤粉稍快,与煤粉互相配合可增强煤粉的防粘砂效果,面砂中渣油液的加入量一般为0.5―1.0%,如加入过多会产生较多烟气。有人利用废机油代替部分煤粉,面砂中加入煤粉2-3%,废机油0.6-1%。彻底消除了电机壳铸件的表面粘砂,起模性好,气孔缺陷大为下降。○3制成乳化液:渣油液中所含有柴油只起稀释剂作用,挥发温度较低,是浇注后产生大量烟气的根本原因,并不生成光亮碳。因此,采用乳化渣油方法降低渣油的粘度引起了人们的重视。乳化液中含有渣油20-40%,钠基膨润土10-20%,少量表面活性剂和助剂,其余为水。在使用中发现,如果乳化液含水较多,加入型砂中会使紧实率过高,假如乳化液含水较少,型砂的坚实流动性变差。○4含油膨润土:以上三种油类代用品都是粘稠程度不同的液体,目前通用的高度机械化自动化混砂机缺乏适宜的定量加入装置。将油类材料与活化膨润土加热至130-140℃,油类材料为膨润土量的10-20%,混合后加工成粉状含油膨润土商品,即可利用混砂机原有的粉料定量给料装置,如果油类材料的比例较大,堆放时有可能压实结块。
(2) 沥青类:可用为铸造工业煤粉代用品的有煤焦油沥青、天然沥青和石油沥青等三种。挥发分大体为40-60%,挥发分的析出温度较高和较宽,主要挥发分在400-500℃放出。光亮碳形成能力大约都在26-42%范围内。过去曾将煤焦油沥青制成乳化液,或将高软化点的煤焦油沥青粉碎后掺入型砂中。也有人将高软化点的煤焦油沥青熔化,用蒸汽喷吹制成微细的球状沥青粉。据报道1-2%的球状沥青可以代替5%以上的煤粉,不影响型砂透气性,灰分少,铸件表面光洁,而且能防止夹砂缺陷。但是,煤焦油是潜在的致癌物,因为它含有大量的芳烃聚合物,其中尤其是含有苯并吡。至今还没有明确证据表明煤粉和其它代用品致癌。所以,煤焦油沥青现已不再作为煤粉的代用品。天然沥青的软化点约为120-150℃,也有良好的抗粘砂和夹砂效果。但产量很小,不能大量供应铸造工业应用。石油沥青是石油化学工业的重要产品之一。较低软化点的可以制成乳化液,较高软化点的可制成粉状。型砂中加入量约为煤粉的1/3,作为商品供应的更多为高软化点石油沥青与膨润土的粉状混舍物,混砂加料时一次加入两种材料,不但可以代替煤粉,又可以当作湿型粘结剂。
(3) 植物产品类:可以是粉状的淀粉(包括普通淀粉、α淀粉和面粉)、植物树脂、植物纤维粉等材料。虽然淀粉并不生成光亮碳,但其防止粘砂的效果是早已为人所知的。例如有些人在手工造型的湿型砂中掺入1%面粉就可以使铸铁件表面质量大为改善。我国有几家静压造型的铸造工厂,按照日本汽车铸造工厂的技术,灰铸铁型砂中不加入煤粉,改为加入α淀粉。由于去掉了煤粉,一家工厂的型砂含泥量降为8-9%,紧实率为35-40%时型砂含水量为2.7-3.2%,透气性200-240。另一家型砂含泥量降为7-11%,型砂含水量为2.7-3.2%,透气性160-200。由于型砂中加入煤粉也会消耗膨润土,不加煤粉就可以减少型砂的有效膨润土含量,这也是含水量降低的原因之一。型砂的流动性好,起模容易,对环境污染少。在较大规模铸造生产中,使用淀粉完全代替煤粉会使铸件生产成本提高。如有必要,在混合面砂或局部面砂时,按一定比例共同加入淀粉和煤粉则是可行的。清华大学在六十年代初期曾在生产拖拉机铸件的面砂中加入了煤粉、面粉和渣油液,浇注得铸件的表面极其光洁。
(4) 合成树脂及聚合物:可以是粉状的聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚脂等材料。其中以聚苯乙烯在煤粉代用品中最为著名。聚苯乙烯的光亮碳形成能力高达80-85%,挥发分接近100%,平均粒度0.15mm,型砂中加入量仅为煤粉的1/6-1/9。由煤粉更换为聚苯乙烯粉以后,型砂的需水量可降低20%,透气性提高,气孔缺陷减少,型砂紧实流动性提高,砂型紧实程度增加,铸件尺寸精度更精确,车间空气中CO含量降低,浇注时产生的苯乙烯单体浓度也并未超过允许浓度。用煤粉时车间粉尘中煤粉残留物约占50%,而聚苯乙烯不存在这种残留物,对环境和工作地的坏作用最小。但是在各种煤粉代用品中聚苯乙烯的价格最贵。还有人认为用聚苯乙烯后,砂型的附着力增大,砂型易裂。我国曾有人将生产聚丙烯的副产品无规聚丙烯制成乳化液作为煤粉的代用品,虽然铸件表面质量尚好,但浇注时烟气有怪味,无规聚丙烯的货源也不能保证,因而未得到推广应用。
(5) 石墨粉:1991年宫泽信夫教授在清华大学讲学时谈到日本有些工厂应用石墨粉替代煤粉。利用石墨粉受热形成还原气氛起防粘砂作用,已生产出一百余千克的铸件。例如大和制作所的型砂配方为:原砂100%,膨润土8%,土石墨0.3%,含水量3%。石墨粉的耐火度高,在浇注过程中只有型腔表层的石墨粉受热氧化分解,而内层的石墨粉不起反应,所以补加量很少。我国的石墨矿藏丰富,价格低廉。虽然石墨粉并不形成光亮碳,但我国很多铸造工厂喜用石墨粉抖或刷在湿型的型腔表面上,用来防止铸铁件表面粘砂。为了得出石墨粉作为抗粘砂材料的使用条件和应用范围,清华大学进行了系列的研究工作。结果表明,石墨粉的发气量极小,不易产生气孔缺陷。石墨粉有良好的自润滑作用,使型砂的坚实流动性提高,透气性下降,试样顶出阻力减少,改善型砂的起模性能。煤粉和石墨粉分别加入量按6%,配制两种试验型砂,浇注阶梯试块结果看出:石墨粉的抗粘砂能力不如优质煤粉,大约为优质煤粉的1/2。煤粉砂铸件少加清理后即可露出金属表面,呈银灰色。石墨粉砂要轻刷后才露出表面,呈暗灰色。落砂后不补加煤粉和石墨粉,反复多次浇注,到第8轮时煤粉砂的铸件表面已不如石墨粉砂铸件。到第12轮时,煤粉砂铸件表面严重粘砂,而石墨粉砂在整个浇注循环中铸件表面基本保持不变。用钢丝刷轻刷即可清理干净,说明石墨粉的耐用性比煤粉好的多,石墨粉在我国能否推广应用,尚有待进一步实践考验。
(6) 其它:我国还有多种"抗粘砂添加剂"、"光亮剂"、"湿型覆膜剂"在市场上销售。可能是出于商业考虑,都不曾明确说明它们的有效组分是什么,提不出令人信服的改善铸件表面质量的机理,而且也不给出与铸件质量有关的检验指标(如光亮碳形成能力、焦碴特征、灰分、挥发分等)。这些商品的价格都较昂贵,可能是煤粉的5-10倍。其中有的使用效果还难以从一两篇文章得到证实。也有几种在生产中使用一段时间后型砂性能出现严重问题。例如有的型砂流动性越来越差,铸件表面越来越粗糙。还有些铸造工厂使用某种煤粉代用品后,型砂的含泥量和含水量越来越高,铸件废品率也不断增高。因此,建议铸造工厂在选用任何新型煤粉代用品之前,一定先按本文前面介绍的进行一箱四件阶梯试块试验。必须注意的是需将试验用砂的透气性调整一致,控制好型砂的坚实率,使型腔表面的硬度相同,用同样铁水一次浇出四只试块进行比较,才能比较准确地得出一种煤粉代用品的效果好坏如何。总之,对煤粉的代用品的选用一定要慎重。不仅要计算一下经济上是否合算,也要防止铸件质量遭受到灾难性后果。
3.5.2新型煤粉商品
长期以来,人们一直在努力设法取消湿型铸铁件用型砂中的煤粉。但是,直到今天,完全取代煤粉的工作进展仍不够理想。据国外的资料介绍:其原因首先是任何煤粉的代用品价格都比煤粉贵得多。此外,很多铸造工厂换用代用品后,发现一系列新的问题。例如有的代用品在浇注和落砂时发出大量烟气,必须加强通风。有些代用品使膨润土中毒而不再吸水,破坏了膨润土的粘结和可塑性能。有的代用品是液体,运输、贮放、温度控制、定量都增加困难。有些工厂发现砂子从铸件上脱落比用煤粉时难,可锻件更是如此。大多数工厂发现由于去掉了细粉使型砂性能的控制成问题,有的工厂需要加入石英细砂或红砂代替细粉的作用。美国有一可锻铸铁工厂的高压造型线在1976年用聚苯乙烯代替煤粉,50循环后旧砂中的煤粉消耗净,铸件产生夹砂缺陷和表面光洁度变坏。换用聚丙烯和石油沥青比单用聚苯乙烯好些,但仍不如用煤粉。试验完了后又改回使用煤粉,铸件质量才又变好。德国一生产供搪瓷用薄壁大面积铸铁件的铸造工厂在使用煤粉代用品时,也发现经若干次循环后铸件表面光洁度有变坏的情况。因此,国外大多认为煤粉代用品的性能如今还不够稳定,对大铸件尤其有问题。目前距生产出铸造工厂普遍接受的代用品为时尚早。60年代和70年代考虑到环境而趋于否定煤粉,80年代起铸造工厂高压造型的使用日趋广泛,人们又回到了煤粉。当前的趋势是煤粉中掺入其它碳质材料制成"合成煤粉"商品,以及将煤粉、膨润土及其它材料混合制成"复合附加物"商品,在国外合成煤粉和附加物的包装和运输基本上是采用散料罐装车运输,送至铸造车间后,靠气力输送到储料仓中待用,使煤粉材料处于全封闭系统中,工作场地的环境和工人的劳动条件得以保证。只有在用户特殊要求下才采用纸袋包装,以下将分别简单介绍合成煤粉和复合附加物。
⑴合成煤粉(高亮碳煤粉、高效煤粉):从70年代起,欧洲的煤粉供应厂商考虑到天然煤粉的不足,制成"合成煤粉"商品供应铸造工厂使用。所谓"合成煤粉"实际上是煤粉与沥青类掺加物的混合物。典型的配比是煤粉80-60%,掺加物20-40%。过去曾经用煤焦油沥青为掺加物,现已改用特殊的石油沥青。合成煤粉混合有两种成分,从而可以取长补短,得到有益性能的综合发挥,与天然煤粉相比,合成煤粉的挥发分和光亮碳形成能力较高,软化区间加宽,灰分和硫分降低,加入量下降,浇注时烟气减少。合成煤粉的光亮碳形成能力大多在12-20%之间,我国目前也有两家企业生产合成煤粉,称为"高效煤粉"和"高亮碳煤粉"。较理想的合成煤粉应是水洗焦煤和高软化点特制石油沥青材料配合制成,型砂中加入量只是天然煤粉的1/2左右。可以使型砂的水分下降,并可节省相应的运输和储存费用,使用后铸件表面光洁和易清理,气孔缺陷减少。
⑵复合附加物:在机械化大量生产的铸造工厂中,各造型线的产品基本固定,而且都有自己的砂处理工部。混砂时各种原材料的配比也是相当稳定的。因此,供应厂商有可能将各种附加物(包括煤粉、膨润土、淀粉和其它材料)按比例预先混合在一起运送销售。在铸造工厂中,材料的储放简化,又可防止煤粉自燃。用户在混砂加料时可只加一种加入物,使生产控制更加方便和精确。Novelli介绍欧洲灰铸铁生产用标准复合预混物含有钠基膨润土65%,煤粉35%。根据用户的需要,还可以再含有其它材料,例如α淀粉、普通淀粉、糊精、木粉、沥青粉等。据美国胶体公司介绍,在美国只有中、小型铸造工厂才单独购买煤粉、膨润土、淀粉、木粉等造型材料,混砂时分别逐样加入混砂机中。一些大型铸造工厂绝大多数是定购复合的附加物。以美国胶体公司的复合附加物"Additrol"为例,可以含有优质的钠基膨润土、钙基膨润土、耐火粘土、碳素物、淀粉、硬木粉、胡桃壳粉、褐煤粉等材料。其中木粉、胡桃壳粉和褐煤粉用来提高型砂的流动性。浇注时褐煤粉燃烧能氧化烟煤的分解物,减少膨润土吸收分解物而粘结力下降,节省膨润土加入量。褐煤粉还能减少浇注时的烟气,有利于环境保护。美国胶体公司将每种原材料都给出详细的技术条件供用户核验。我国目前暂时尚无类似的复合附加物商品供应。