B CÔNG TH NGỘ ƯƠ
TR NG Đ I H C CÔNG NGHI P TH C PH MƯỜ Ạ Ọ Ệ Ư Ẩ
KHOA CÔNG NGH HÓA H CỆ Ọ
--------
BÀI TI U LU NỂ Ậ
Đ tàiề : Đ T SÉTẤ
GVHD: Th c Sĩ H TH NG Cạ Ồ Ị Ọ
S NGƯƠ
Nhóm th c hi n: ự ệ Nhóm 1
1. Nguy n Hoàng Linhễ2004120211
2. Võ Phong 2004120133
3. Nguy n Trí Th ngễ ắ 2004120205
4. Nguy n Ph c Qúy Thànhễ ướ 2004120014
5. Nguy n Chí Linhễ2004120269
Tp.HCM, 9/2014
Danh sách nhóm và phân công công vi cệ
STT H và tênọMSSV Công vi cệKý tên
1 Nguy n Hoàng Linhễ2004120211 T ng h p các ph nổ ợ ầ
và làm PowerPoint
2 Võ Phong 2004120133
Tìm tài li u ph nệ ầ
“thành ph n hóa vàầ
khoáng v t” và đánhậ
word bài báo cáo
3 Nguy n Trí Th ngễ ắ 2004120205 Tìm tài li u ph nệ ầ
“ ng d ng”ứ ụ
4Nguy n Ph c Quýễ ướ
Thành 2004120014
Tìm tài li u ph nệ ầ
“ngu n g c t n t i”ồ ố ồ ạ
và thuy t trìnhế
5 Nguy n Chí Linhễ2004120269 Tìm tài li u ph nệ ầ
“tính ch t”ấ
M Đ UỞ Ầ
T x a đ n nay, đ t sét luôn g n bó m t thi t v i đ i s ng con ng i. Từ ư ế ấ ắ ậ ế ớ ờ ố ườ ừ
nh ng s n ph m thông d ng nh g m, s ,… cho đ n nh ng s n ph m ng d ngữ ả ẩ ụ ư ố ứ ế ữ ả ẩ ứ ụ
nhi u trong công nghi p nh : nguyên li u xi măng, ch t đ m trong công nghi p gi y,ề ệ ư ệ ấ ệ ệ ấ
pha ch màu, m c, t y d u thô,…ế ự ẩ ầ
Do có hàng lo t các ng d ng trong nhi u lĩnh v c đa d ng trong đ i s ng màạ ứ ụ ề ự ạ ờ ố
đ t sét đã đ c các nhà khoa h c trong và ngoài n c quan tâm, nghiên c u nhi uấ ượ ọ ướ ứ ề
h n.ơ V i mong mu n đ c h c t p, nghiên c u sâu thêm v lĩnh v c này, đ ng th iớ ố ượ ọ ậ ứ ề ự ồ ờ
đ c ti p t c đóng góp b sung thêm tài li u c b n nghiên c u khoáng sét, đ t sétượ ế ụ ổ ệ ơ ả ứ ấ
chúng em ti n hành đ tài nghiên c u: “Đ t sét”.ế ề ứ ấ
Tuy nhiên v i s l ng kh ng l các ki n th c đã bi t, vi c l a ch n nh ngớ ố ượ ổ ồ ế ứ ế ệ ự ọ ữ
ki n th c nào phù h p vào m t bài ti u lu n, phù h p v i nhi u đ i t ng là r t khóế ứ ợ ộ ể ậ ợ ớ ề ố ượ ấ
khăn, nên ch c ch n s không tránh kh i nh ng thi u sót. Chúng em r t mong nh nắ ắ ẽ ỏ ữ ế ấ ậ
đ c nh ng ý ki n đóng góp c a t t c các th y cô và các b n sinh viên trongượ ữ ế ủ ấ ả ầ ạ ở
tr ng cũng nh ngoài tr ng, đ l n sau nhóm 1 vi t ti u lu n đ t k t qu cao h n.ườ ư ườ ể ầ ế ể ậ ạ ế ả ơ
Đ T SÉTẤ
1.Gi i thi u chung v đ t sét:ớ ệ ề ấ
1.1.Khái ni m:ệ
Đ t sét hay sét là m t thu t ng đ c dùng đ miêu t m t nhóm các khoángấ ộ ậ ữ ượ ể ả ộ
v t phyllosilicat nhôm ng m n c, thông th ng có đ ng kính h t nh h n 2 μm.ậ ậ ướ ườ ườ ạ ỏ ơ
Đ t sét bao g m các lo i khoáng ch t phyllosilicat giàu các ôxít và hiđrôxít c a silic vàấ ồ ạ ấ ủ
nhôm cũng nh bao g m m t l ng l n n c tham gia vào vi c t o c u trúc và thayư ồ ộ ượ ớ ướ ệ ạ ấ
đ i theo t ng lo i đ t sét. ổ ừ ạ ấ
1.2.Ngu n g c và s t n t i c a đ t sét:ồ ố ự ồ ạ ủ ấ
Đ t sét nói chung đ c t o ra do s phong hóa hóa h c c a các lo i đá ch aấ ượ ạ ự ọ ủ ạ ứ
silicate d i tác đ ng c a axit cacbonic nh ng m t s lo i đ t sét l i đ c hình thànhướ ộ ủ ư ộ ố ạ ấ ạ ượ
do các ho t đ ng th y nhi t.ạ ộ ủ ệ
Nh v y s hình thành các m cao lanh và đ t sét là do ch u s tác d ng t ngư ậ ự ỏ ấ ị ự ụ ươ
h c a các quá trình hoá h c, c h c, sinh v t h c bao g m các hi n t ng phongổ ủ ọ ơ ọ ậ ọ ồ ệ ượ
hoá, r a trôi và l ng đ ng trong th i gian dài.ử ắ ọ ờ
Đ t sét trong t nhiên t n t i m t s d ng chính nh :ấ ự ồ ạ ở ộ ố ạ ư
Lo i sét vàng, đ , có khi xám đen, pha đ t th t và cát m n các c n.ạ ỏ ấ ị ị ở ồ
Lo i sét xám xanh n m khu v c n c l , có đ nh t cao.ạ ằ ở ự ướ ợ ộ ớ
Lo i sét g m s n m thành v a màu tr ng d o, xu t hi n nh ng vùngạ ố ứ ằ ỉ ắ ẻ ấ ệ ở ữ
trũng gi a hai gi ng cát, do đ ng th y tri u t o nên.ữ ồ ồ ủ ề ạ
Các d ng trên ch y u d ng các h p ch t khoáng nh : khoáng v tạ ủ ế ở ạ ợ ấ ư ậ
phyllosilicate nhôm ng m n c, kaolinit, montmorillonit- smectit, illit và chlorit.ậ ướ
2.Thành ph n hóa và khoáng v t:ầ ậ
Đ t sét xét theo thành ph n hoá, thành ph n khoáng cũng nh c u trúc bao g mấ ầ ầ ư ấ ồ
28 lo i đ n khoáng khác nhau, chia thành các nhóm khoáng. ạ ơ
M i nhóm khoáng bao g m các đ n khoáng có c u trúc ho c tính ch t g nỗ ồ ơ ấ ặ ấ ầ
gi ng nhau. Ba nhóm khoáng quan tr ng nh t đ i v i ngành công nghi p g m s là:ố ọ ấ ố ớ ệ ố ứ
kaolinite, montmoriolite và illite.
2.1. Nhóm kaolinite :
Đ c tr ng c a nhóm kaolinite là khoáng kaolinite (tên khoáng này đ c l y làmặ ư ủ ượ ấ
tên cho c nhóm), là khoáng ch y u trong các m cao lanh và đ t sét, có công th cả ủ ế ỏ ấ ứ
hoá h c là Alọ2O3.2SiO2.2H2O (ho c có th vi t:ặ ể ế Al2Si2O5(OH)4). Thành ph n hóa h cầ ọ
c a khoáng này là SiOủ2: 46.54%; Al2O3 : 39.5%; H2O: 13.96%.
Thông th ng thành ph n khoáng c a đ t sét ngoài các khoáng sét còn ch aườ ầ ủ ấ ứ
m t l ng tràng th ch (do đá g c ch a phong hóa hoàn toàn) và SiOộ ượ ạ ố ư 2 t do (hình thànhự
trong quá trình phân hóa). Đ thu n ti n cho vi c tính toán ph i li u g m s , ng i taể ậ ệ ệ ố ệ ố ứ ườ
quy thành ph n khoáng v t c a m t m đ t sét theo thành ph n khoáng h p lý baoầ ậ ủ ộ ỏ ấ ầ ợ
g m: ồ
- Khoáng v t sét (tính theo kaolinite) đ c ký hi u là T, quy ra %. ậ ượ ệ
- Th ch anh kí hi u là Q, quy ra %. ạ ệ
- Tràng th ch kali kí hi u là F, quy ra %. ạ ệ
T + Q + F = 100%
N u trong thành ph n hóa c a m t lo i cao lanh nào đó có ch a CaO hay MgOế ầ ủ ộ ạ ứ
≥ 1% thì l ng CaO hay MgO đó đ c coi là c a cacbonat, t c là t n t i d ngượ ượ ủ ứ ồ ạ ở ạ
CaCO3 hay là MgCO3. N u hàm l ng các oxit y < 1% thì coi s có m t c a chúng làế ượ ấ ự ặ ủ
s thay th đ ng hình c a các ion Caự ế ồ ủ 2+ và Mg2+ vào trong m ng l i tinh th khoángạ ướ ể
sét. T ng t n u hàm l ng FeO, Feươ ự ế ượ 2O3 ≥ 1% thì ta coi chúng là h p ch t ch a s tợ ấ ứ ắ
(ví d Fe(OH)ụ3).
C u trúc tinh th kaolinite g m 2 l p: l p t di n ch a cation Siấ ể ồ ớ ớ ứ ệ ứ 4+ tâmở
([SiO4]4-), l p bát di n ch a ớ ệ ứ Al3+ tâm ([AlOở6]9-). Hai l p này t o thành gói h cóớ ạ ở
chi u dày t 7.21-7.25 Aề ừ 0 trong đó có các nhóm OH phân b v m t phía.ố ề ộ
C u trúc tinh th kaolinite ấ ể
Các l p kớ ế tiếp liên kết v i l p c b n b ng m i liên kớ ớ ơ ả ằ ố ết hydro gi a cácữ
hydroxyn (-OH) c a các kh i bát di n và các oxi (-O-) c a các kh i t di n. Do m iủ ố ệ ủ ố ứ ệ ố
liên kết hydro r t ch t ch , nó làm gi m quá trình hydrat hóa và cho các l p này g nấ ặ ẽ ả ớ ắ
kết nhau đ t o thành tinh th l n h n. M t tinh th kaonilit thông th ng g m 70-ể ạ ể ớ ơ ộ ể ườ ồ
100 l p c b n t o thành. ớ ơ ả ạ
Tính ch tấ: kaolinite h u nh không tr ng n trong n c, đ d o kém, khầ ư ươ ở ướ ộ ẻ ả
năng h p ph trao đ i ion y u (th ng t 5-10 mili đ ng l ng gam đ i v i 100gấ ụ ổ ế ườ ừ ươ ượ ố ớ
cao lanh khô), kh i l ng riêng c a khoáng kaolinit kho ng 2.41-2.60g/cmố ượ ủ ả 3.
Trong nhóm này còn có khoáng halloysite Al2O3.2SiO2.4H2O th ng đi kèm v iườ ớ
kaolinite.
2.2.Nhóm môntmôrilônite (Al2O3.4SiO2.H2O + nH2O) :
Monmorilonite, đôi khi còn g i là smectit là m t khoáng v t quan tr ng đ cọ ộ ậ ọ ượ
t o b i 2 l p t di n [SiOạ ở ớ ứ ệ 4]4- và 1 l p bát di n [AlOớ ệ 6]9-. Do đó, monmorilonit đ c g iượ ọ
là khoáng v t có t l 2:1. Kh i bát di n n m gi a hai l p silic (kh i t di n) b i cácậ ỷ ệ ố ệ ằ ữ ớ ố ứ ệ ở
đ nh t di n liên kỉ ứ ệ ết v i các nguyên t hydroxyl n m đ nh kh i bát di n t o thànhớ ử ằ ở ỉ ố ệ ạ
m t l p hoàn ch nh. Bộ ớ ỉ ề dày c a l p có t l 2:1 này kho ng 0.96nm. ủ ớ ỷ ệ ả
Do có s thay đ i đ ng hình, nên monotmorilonite th ng ch a các cation Feự ổ ồ ườ ứ 2+,
Fe3+, Ca2+, Mg2+
v i hàm l ngớ ượ
khá l n.ớ