Usos y requisitos industriales
Tabla 8-4 Principales usos de la arcilla atapulgita
La arcilla paligorskita se utiliza principalmente por sus propiedades coloidales y sus propiedades de decoloración y adsorción. Por lo tanto, los productos de arcilla de paligorskita se pueden dividir en productos coloidales y productos de adsorción.
Primero, productos coloides
1. Materiales formadores de pulpa en materiales de lodo de perforación
Después de agitar la suspensión preparada a partir de arcilla de paligorskita, las fibras se cruzan entre sí. , formando una estructura de rejilla de "pajar caótico", que es un factor decisivo para mantener la estabilidad de la suspensión, es decir, las propiedades reológicas de la suspensión dependen de la estructura de la fibra en lugar de la atracción electrostática de las partículas; Estabilidad de resistencia a la sal. El lodo de perforación formulado con él tiene buenas propiedades de suspensión para la perforación en alta mar y la perforación de capas salinas de alta presión.
(1) Materiales de lodo para perforación geotérmica y perforación en aguas profundas.
(2) Características: Puede formar coloide estable bajo sal, álcali y alta temperatura (250 ℃).
(3) Estándares de calidad: Cumple con los estándares API (American Petroleum Institute). API Gravity se estableció en febrero de 1960 con 13 miembros. En marzo de 1962, se publicó el artículo "Especificación API para materiales de perforación petrolera". Según el método de prueba estándar API: la tasa de suspensión es de 17,5 m3/t y el residuo del tamiz de malla 200 es
2 Espesantes y rellenos de revestimientos
Debido a la arcilla paligorskita. lechada Tiene buena suspensión y reología. Agregar polvo de arcilla paligorskita a la pintura puede aumentar la suspensión de la pintura sin sedimentarse. Es especialmente adecuado para pinturas para paredes interiores y exteriores solubles en agua y es un excelente espesante y relleno. Se utiliza principalmente arcilla palygorskita del tipo dolomita.
3. Otros usos
Como aglutinante para arena de fundición, tiene las características de buena viscosidad y resistencia a altas temperaturas como lechada de impresión y teñido, tiene buena estabilidad y resistencia química; Compatibilidad buena, alta tasa de coloración, bajo costo, sin contaminación y otras características. Espesantes cosméticos, rellenos de caucho y plástico.
En segundo lugar, productos adsorbentes
Decoloración y tratamiento del agua de la arcilla de paligorskita: los productos procesados a partir de arcilla de paligorskita son adsorbentes ideales, coadyuvantes de procesamiento de alimentos y aditivos alimentarios que pueden reemplazar al carbón activado. No solo puede eliminar el color, sino que también puede desodorizar y desodorizar. Además de los iones de metales pesados y los carcinógenos, también tiene cierta selectividad, lo que proporciona comodidad para la producción. Se puede utilizar como desodorante para refrigeradores, agente de tratamiento de aguas residuales, purificador de agua doméstico y agente decolorante para refinación de aceite. El efecto es extremadamente obvio. El uso de arcilla de paligorskita para decolorar la glucosa líquida puede reducir los 12 pasos del carbón activado en polvo a 10, acortando el ciclo del proceso en 50 minutos, lo cual es muy beneficioso para el desarrollo y la producción. El color, la forma, la concentración, el contenido de azúcar reductor, el valor de pH, el contenido de iones de dióxido de azufre, el contenido de iones de cloruro, el contenido de proteínas, la temperatura de ebullición del azúcar y el contenido de iones de calcio y magnesio del azúcar terminado purificado a partir de arcilla de atapulgita cumplen con los estándares actuales de la industria. , ahorrando costos de decoloración alrededor del 60. La torta de filtración decolorada se puede utilizar como alimento compuesto para reducir la contaminación ambiental y lograr una utilización integral.
La arcilla atapulgita se puede regenerar tanto en el proceso de adsorción como en el tratamiento de aguas residuales, consume menos energía y es muy respetuosa con el medio ambiente. El orden de capacidad de adsorción selectiva de la arcilla de atapulgita es: agua > agua; alcohol > ácido > aldehído > n-alqueno >: alifático neutro > hidrocarburo aromático > cicloalcano > alcanos e hidrocarburos lineales >: cicloalcanos > alcanos e hidrocarburos de cadena lineal se adsorben más rápido que los hidrocarburos de cadena ramificada, y la selectividad de adsorción juega un papel importante en la decoloración del aceite. También tiene un gran valor industrial en otros procesos de separación.
1. Arcilla activada
El proceso de activación general consiste en activar la arcilla paligorskita con ácido húmedo, luego enjuagar, deshidratar, secar y triturar. La arcilla activada se utiliza en aceites animales y vegetales, que pueden absorber eficazmente pigmentos, aflatoxinas y olores de aceites animales y vegetales.
En la industria cervecera, la atapulgita se utiliza para clarificar vino, sidra, cerveza y otros productos alcohólicos, lo que puede eliminar diversos residuos e impurezas del vino y hacerlo puro. Por ejemplo, en el proceso de producción de fructosa y glucosa a partir de harina de maíz, la glucoamilasa fermenta el almidón hasta convertirlo en azúcar. Después de la eliminación y filtración de la tierra de diatomeas, hay una gran cantidad de sustancias coloreadas en el líquido del azúcar.
Actualmente, el carbón activado se utiliza principalmente para la decoloración, que puede eliminar la mayoría de los colores. Los experimentos han demostrado que es factible reemplazar el carbón activado con atapulgita activada (procesada a 350 °C para obtener entre un 5 y un 10 % de carbón activado), y el efecto de decoloración es similar al del carbón activado puro.
Purificador de tintorería: los trajes de alta gama y la ropa de lana generalmente se lavan en seco. La ropa y los tejidos sucios contienen grasa, aceite, óxido, tintes y suciedad. Esta suciedad se puede dividir en dos categorías: una es soluble en un agente de limpieza en seco y la otra es insoluble en un agente de limpieza en seco. Durante el proceso de limpieza en seco, los componentes insolubles se suspenden en el agente de limpieza en seco y pueden eliminarse del agente de limpieza en seco mediante filtración. Y los ingredientes solubles se disuelven en el agente de limpieza en seco. Los agentes de limpieza en seco pierden rápidamente su eficacia porque se saturan con esta suciedad. En este caso, el agente de limpieza en seco pierde su capacidad de eliminar aún más sustancias solubles de otras prendas y, por tanto, se desarrollan olores y colores indeseables. El carbón activado se utiliza normalmente para adsorber contaminantes en agentes de limpieza en seco, pero existen varias desventajas importantes al utilizar carbón activado para adsorber contaminantes en agentes de limpieza en seco: además de adsorber contaminantes en agentes de limpieza en seco, el carbón activado a menudo también absorbe sales de ácidos grasos. Detergentes y auxiliares. La arcilla de atapulgita activada especialmente tratada se puede utilizar como agente de purificación para agentes de limpieza en seco. El efecto de purificación es similar al del carbón activado, lo que puede evitar sus deficiencias. Debido a que el tamaño de los huecos del carbón activado es continuo, la atapulgita especialmente tratada tiene una adsorción selectiva. características.
Los principales indicadores de la arcilla activada son el poder de decoloración, el valor del pH, la humedad y la finura.
2. Desodorante y desecante ecológico
El desodorante para refrigerador hecho de arcilla de atapulgita modificada tiene una alta tasa de adsorción, una velocidad de adsorción rápida y se puede reutilizar. y proceso de producción simple. La tasa de absorción de NH3 puede alcanzar 10,79 y la tasa de absorción de etilendiamina puede alcanzar 15,438 0. Además, se puede utilizar como material de cama para animales. Algunos países capitalistas desarrollados utilizan una gran cantidad de excrementos de animales pequeños para la cría doméstica, lo que tiene un buen efecto de adsorción del amoníaco, butano y otros gases olorosos producidos por las heces. La arcilla paligorskita tiene una fuerte absorción de agua y es un buen desecante después de ser modificada y tratada térmicamente en partículas de cierta forma. En aire con una humedad relativa de 60 a 70, la tasa de absorción de humedad puede alcanzar más de 40. Puede utilizarse para la deshumidificación y el secado y purificación de determinados gases en almacenes. La capacidad de adsorción de la arcilla de atapulgita alcanza su máximo después de tostarse a 200 ~ 400 ℃, y la capacidad de adsorción disminuye cuando supera los 400 ℃.
3. Tratamiento de purificación de aguas residuales
Los métodos convencionales de purificación de agua incluyen floculación, sedimentación, filtración y tratamiento químico, que generalmente pueden eliminar eficazmente la mayoría de los contaminantes y matar la mayoría de los microorganismos, pero no pueden eliminarlos de manera efectiva. hormonas, pesticidas, virus, toxinas, iones de metales pesados y otras sustancias. Estas sustancias nocivas todavía permanecen en las fuentes de agua y causan daños a las personas. El tratamiento del agua mediante técnicas de filtración o contacto con arcilla paligorskita puede eliminar estas sustancias nocivas. Si se regenera la tierra excavada que absorbe contaminantes, se puede calentar o tratar con productos químicos. Por lo tanto, la aplicación de atapulgita en el tratamiento de aguas residuales es muy necesaria para proteger el medio ambiente ecológico y garantizar la salud humana, y su uso está muy extendido y satisface las necesidades del desarrollo social y la mejora del nivel de vida de las personas.
Por ejemplo, las aguas residuales de galvanoplastia contienen una gran cantidad de iones de metales pesados, como cromo, zinc, manganeso, plomo, etc. Las aguas residuales de impresión y teñido contienen tensioactivos no iónicos y catiónicos. Las aguas residuales de la fabricación de papel contienen una gran cantidad de materia orgánica. Estas aguas residuales pueden tratarse mediante la adsorción de arcilla de atapulgita.
4. Ingredientes del alimento
La arcilla paligorskita tiene propiedades especiales de adsorción, fluidez libre, inercia química, no toxicidad y adhesividad, y se usa ampliamente como materia prima para diversos alimentos para animales. Ingredientes.
1) Portador de aditivos alimentarios: se añaden vitaminas, minerales, oligoelementos y antibióticos al pienso, y se utiliza arcilla de malla de 60 a 120 como portador para dispersar varios aditivos uniformemente en el pienso y evitar la concentración. de ingredientes.
2) Aglutinante de pienso: Debido a su pegajosidad, puede utilizarse para procesar piensos granulados para peces, aves y ganado. El pienso pellet es fácil de usar y tiene un alto índice de consumo.
3) Como aditivo alimentario: agregar aproximadamente un 3% de arcilla de paligorskita al alimento puede mejorar la tasa de utilización del alimento7, absorber fuertemente una gran cantidad de nutrientes orgánicos y retrasar el tiempo de residencia de los alimentos en el estómago de ganado, y tener Es propicio para la digestión y absorción completa y acelera su crecimiento.
También puede absorber bacterias que causan diarrea.
5. Usos agrícolas
Picida de alta eficacia: portador dispersante de pesticidas y herbicidas. Es difícil rociar pesticidas en polvo directamente, pero después de dispersarlos y diluirlos con polvo de arcilla paligorskita, se pueden rociar uniformemente sin dañar los cultivos.
6. Otros aspectos
Como catalizador y portador de catalizador en la industria petrolera: la paligorskita tiene un centro tensioactivo además de la adsorción, también tiene un efecto catalítico y puede ser. Se utiliza para convertir etanol en catalizadores de etileno y portadores de catalizadores.
La arcilla paligorskita se puede utilizar como auxiliar o aditivo en la industria de detergentes sintéticos. Por ejemplo, en la industria del jabón, ya en 1924, Ferreri y otros confirmaron que la arcilla paligorskita puede reemplazar el 30% de los ácidos grasos, mejorar el efecto de lavado del jabón y absorber las bacterias en el agua de lavado.
Los requisitos de calidad del suelo activo producido a partir de arcilla paligorskita para diferentes usos se muestran en la Tabla 8-5.
Tabla 8-5 Requisitos de calidad para diversos usos del suelo activado con arcilla de paligorskita
(Basado en Guo Shouguo 1991, ligeramente modificado)