凹凸棒石粘土简介

凹凸棒石粘土简介

成分与结构由来及资源分布特性及应用领域加工手段

成分与结构

凹凸棒石又名坡缕石或坡缕缟石，是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。凹凸棒石粘土晶体形状为棒状、纤维状，长0.5-5微米，宽0.05-0.15微米，为2∶1型粘土矿物,即两层硅氧四面体,一层铝氧八面体,其分子式为:Mg5Si8O20(HO)2(OH2)4·4H2O。

由来及资源分布

1862年萨夫钦科发现于苏联乌拉尔，1913年，费父斯曼根据所发现的矿区把它命名为Palygorskite。后来在美国佐治亚洲的凹凸堡地区和法国的莫尔摩隆地区的漂白土中也发现了该种矿物，并由第拉白连特1935年采用Attapulgite之名。1976年，中国学者许冀泉根据凹凸堡之者同时兼顾该矿的晶体结构特征，译成“凹凸棒石”，近年来在国内传用。八十年代初，中国在江苏省盱眙地区首次发现凹凸棒石粘土矿。

凹凸棒石是矿物几乎遍及世界各地，但具有工业意义的矿床所占比例不大，仅限于美国、中国、西班牙、法国、土耳其、塞内加尔、南非及澳大利亚等国，探明储量约1.3亿吨。

美国：是世界上最大的凹凸棒石矿资源国和生产国，大量矿床分布在佐治亚－－佛罗里达边境地区。典型矿床La Camelia凹凸棒石矿位于佛罗里达州北部，属典型的陆相矿床，形成于半咸水泻湖和潮汐环境中。

中国：在全国十余个省份有所发现，但重点分布于江苏省六合、盱眙和安徽省明光地区。其中又以盱眙地区的品位为高、储量为大，该地区优质凹凸棒石粘土储量在5000万吨以上。

西班牙：是世界上凹凸棒石的主要生产国之一，已探明的储量约有2400万吨。典型矿床主要有：Torrejon 盆地凹凸棒石矿－－位于西班牙西部，塔霍河流域，面积250平方公里，最早发现于二十世纪六十年代早期，属典型的湖相沉积型，储量达1500万吨，无论从开采历史、矿石质量，还是从矿床规模、经济意义，均闻名于世。Lebrija 凹凸棒石矿－－位于塞维利亚省的西南部，靠近瓜达尔基维尔河的入海口，属由海向陆变化的过渡相沉积环境中形成的，储量约900万吨。

法国：在西部的阿穆里地块中多有发现，最重要的矿床位于奎索伊（Quessoy)渐新世盆地北部8公里处的博胡－罗滨矿床，属在浅海、边缘海或靠近热带风化强烈的湖泊中直接沉淀形成的，是法国主要的凹凸棒石粘土供应基地。

土耳其：主要的凹凸棒石生产基地位于安纳托利亚高原上的厄斯基色希尔地区，1970年即开始开采。除凹凸棒石外，还同时赋集规模较大的海泡石矿。

南非：主要产于德兰士瓦省的萨巴津比附比，1985年产量为0.2万吨

塞内加尔：凹凸棒石资源主要产在两个地区，一是距海岸不远的捷斯岛，1980年产量约10万吨；二是Pout地区，1975年产量约1.7万吨。

澳大利亚：凹凸棒石资源比较丰富，已在全国五个州发现了有经济价值的凹凸棒石矿床或矿点。典型矿床为位于西澳大利亚的Lake

Nerramyne矿，整个矿床长23公里，宽5公里，矿层厚达4-9米，1979年已形成年产3万吨生产能力，为澳大利亚主要的凹凸棒石粘土供应基地。

大量资料证实，世界凹凸棒石粘土主要产于整个白垩纪和第三纪期间。中国凹凸棒石粘土主要产于第三系火山岩系、白垩系陆相地层、奥陶系、二迭系灰岩地层，以及寒武系，震旦系白云质灰岩等地层中，其中以第三系、白垩系火山岩对成矿较为有利。如江苏的盱眙，安徽的明光等地的凹土就产于新第三系的玄武岩中。

特性及应用领域

凹凸棒石粘土集合体为土状块体构造，颜色为灰白色、青灰，微黄或浅绿，油脂光泽，比重轻（1.6±）摩氏硬度2-3级,潮湿时呈粘性和可塑性,干燥收缩小,且不产生龟裂,吸水性强,可达到150%以上,PH=±8.5,由于内部多孔道，比表面大，可达500m2/g以上,大部份的阳离子、水分子和一定大小的有机分子均可直接被吸附进孔道中，因为它的电化学性能稳定，不易被电解质所絮凝。

由于凹凸棒石粘土具有特殊的纤维结构、不同寻常的胶体和吸附性能，因而具有广泛的工业用途。

1、建材行业的应用

白云石凹凸棒石粘土作为涂料的填充剂、流平剂、增稠剂和稳定剂，其性能好，成本低，可代替传统的轻钙。凹凸棒石涂料的涂膜在电镜里观察，其晶体呈网状排列，均匀地分布在有机粘结剂中，所以涂膜耐洗擦。尤其是凹土在外力搅拌下分散性好，形成稳定的不被电解质破坏的悬浮液，使涂料不沉淀、不分层，与传统的106涂料相比较，具有多种优越性：涂刷性能好，不流挂，节约钛白粉的用量，还可作油漆的填料，墙板材料的填料，生产天花板墙壁板，其特点是：对水份接受、排放性能强，不膨胀不变形，粘结性能好，质轻韧性大，具有隔热保暖、吸声的作用，可防虫蛀，抗垂度强，能适应空气温度的变化，且不变形。

2、轻工

揉革，用凹土代替苏打揉革，可节约20－30％贵重红矾的用量，降低成本。揉制时间从6.2小时减少到4.2小时，揉出的革外观好，弹性强，丰富、柔软；也可作橡胶的填料，皮鞋底的填料，来增加除臭透气能力，用凹土作为香型塑料花，释放慢，保香时间长，成本低，柔软不易破裂，造型美观逼真。在造纸行业可作纸张加填和涂布颜料，主要用于凹版印刷，并可用于胶印、颜料、涂布纸和涂布纸板，目前造纸业正从酸式造纸向碱性造纸转化，随着中性施胶技术的推广，特别是涂布纸和纸板产量的增长，需求较大。

3、农业、畜牧业、多种经营

凹土粉作为混合饲料的添加剂，以其特有的物理性能，能促进动物机体的新陈代谢，提高饲料转化率，使动物食欲旺盛，皮毛丰润，增重快，出栏早，降低饲养成本。同时还具有优良的吸附性，能有效地吸除动物的大肠肝菌、肠道毒素，起到防疫治病、除虫杀菌的作用，并提供牲畜生长必要的微量元素；作为颗粒饲料的粘结剂，具有良好的粘结力，既降低了饲料生产成本，又可提高饲料的利用率，它能吸附鱼塘中的氨离子，防水质污染，防腐臭。由于其比重轻，沉降速度慢，延长鱼的食用时间，饲料利用率高，储存期延长，外观光滑；预混合饲料的生产技术要求较高，在国外被称为饲料的核心，凹土作为预混饲料载体可节约大量的粮食，还可保持维生素等不会