氯盐溶液对钠基膨润土垫层膨胀性能的影响

编号：CYYJ03372

篇名：氯盐溶液对钠基膨润土垫层膨胀性能的影响

作者：李彩霞 李俊 徐猛 刘敏 刘桂祺

关键词： 钠基膨润土 氯盐溶液 膨胀指数 吸水倍率 溶胀动力

机构： 辽宁工程技术大学矿业学院

摘要： 在废弃物渗透液中,复杂的化学物质能影响钠基膨润土垫层的吸水膨胀性能,研究不同价态及浓度的氯盐溶液对膨润土膨胀指数的影响,探究pH值及温度对膨润土膨胀性能的影响,利用X射线衍射仪及扫描电子显微镜对氯盐溶液处理后的膨润土进行表征分析。试验结果表明,高价态高浓度的氯盐溶液对膨润土的膨胀性能起抑制作用,膨胀指数最低为5 mL/2 g;单价态低浓度的NaCl溶液对膨润土的膨胀性能起促进作用,膨胀指数最高达到56 mL/2 g。XRD测试表明,氯盐溶液处理后的膨润土层间距由12.512A下降到11.856A;SEM测试分析发现,高价态氯盐溶液中的膨润土形貌由规则鳞片状转化为无规则絮凝状。在氯盐溶液浓度为0.04 mol/L、pH值为9及温度为90℃的条件下,膨胀指数提升近50%。在0.01 mol/L NaCl溶液、0.02 mol/L NaCl溶液和0.01 mol/L CaCl2溶液中,膨润土吸水膨胀过程中凝胶态部分符合Fickian扩散模型,表明溶液水分子扩散速率小于膨润土凝胶态部分松弛速率。其他浓度氯盐溶液中,膨润土吸水膨胀过程中凝胶态部分符合non-Fickian溶胀过程,溶液水分子扩散速率与膨润土凝胶态部分松弛速率大致相同。