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改性膨润土的应用

    1 膨润土及改性膨润土1.1 膨润土的结构和分类膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物的粘土岩，而蒙脱石是含水的层状铝硅酸盐矿物，由两个硅氧四面体层中间夹一个铝（镁）氧（氢氧）八面体层组成，属于2:1型的三层粘土矿物。

    晶体结构层间存在过剩负电荷，能以静电吸附阳离子保持电中性。此外，膨润土具有很大的表面积，巨大的表面积伴随着巨大的表面能，使其具有巨大的吸附能力。依据蒙脱石层间阳离子的比例关系可将膨润土分为钠基、钙基、镁基和铝基膨润土。其中钙基膨润土储量大，约占总储量的70%~80%.
 
    1.2 膨润土的改性天然膨润土中由于表面硅氧结构具有极强的亲水性和层间大量可交换性阳离子的水解，使其表面通常存在一层薄的水膜，而不能有效地吸附疏水性有机污染物，限制了在水处理领域的应用。
 
    因此，对天然膨润土的改性受到了广泛的重视。通过酸、氧化剂、无机盐等无机物对膨润土进行改性，可明显改善其对有机污染物的吸附性和离子交换性能。目前，在水处理领域应用较多的改性膨润土包括：活化膨润土、有机膨润土、交联膨润土以及有机交联膨润土。

一种干法出产有机膨润土的方法。主要合用将自然钙基膨润土通过人工改性成为值的有机膨润土。

    本发明的***是将自然钙基膨润土加纯碱在混炼设备中，交换反应天生钠基膨润土；然后加入活化剂，混匀、反应；再加入有机笼盖剂，充分加热、混合、反应，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。
 
    它具有工艺简朴，不需洗涤及脱水，出产，本钱低，便于大规模出产等长处。
 
    一种干法出产有机膨润土的方法，包括选矿-破碎-精选-加碱-混合-加活化剂-加笼盖剂-加热混合-挤压-干燥-磨粉-包装工序，其特征在于：将自然钙基膨润土加纯碱在混炼设备中，交换反应天生钠基膨润土。
 
    然后加入活化剂，混匀、反应；再加入有机笼盖剂，充分加热、混合、反应，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。

中国开发膨润土的历史悠久，膨润土开始用作洗涤剂。
（四川的仁寿地区数百年前有露天矿，当地人称膨润土为土粉）。
它真的被广泛使用，但只有一百年的历史。
美国早的发现是在怀俄明州的古老地层，那是黄绿色的粘土。加水后，它膨胀成糊状。后来，人们称这种性质的粘土统称为膨润土。
事实上，膨润土的主要矿物成分是蒙脱石，含量为85-90％，膨润土的一些性质也由蒙脱石决定。蒙脱石可以是各种颜色，例如黄绿色，黄白色，灰色，白色等。
它可以制成致密块或松散的土壤。用手指摩擦时会有光滑的感觉。当加入水时，小块的体积是几倍到20-30倍。它悬浮在水中，当水很少时是糊状的。

膨润土作为建筑材料的添加剂研究

     膨润土及其改性产品广泛应用于建材行业，如白水泥，防水材料，防火材料，陶瓷工业，水泥材料，建筑涂料和新型功能材料，可以起到防水作用。

     乳胶漆与不同含量的钠基土壤混合成泥浆，发现随着钠基膨润土含量的增加（2％，3％，4％和6％），粘度变化为800,1 720.，2 680和3 440 mPa·s，表明增稠有显着变化。通过比较涂层的抗沉降效果，比较了不含钠基土壤和钠基土壤的漆液，发现没有钠基土壤的漆液随时间特别分层。发生沉淀，随后沉淀硬化附聚物终导致不能搅拌，而钠基土壤涂料的添加不会引起块状沉淀并且对涂层的性质没有其他不利影响。

目前大多数工业产品具备各式各样的特点，下面我们介绍一款与众不同的产品——膨润土（bentonite），为什么说膨润土与众不同呢？因为膨润土具备较好的遇水粘结性、膨胀性、润滑性、悬浮性以及较佳的阳离子交换性，这些众多的特性让膨润土在众多化工产品中脱颖而出，显得别具一格。

下面我们说一说天然矿产品——粘土之膨润土具备哪些性质与特点？

首先我们普及一下膨润土的基本知识

膨润土是一种多用途性质的矿物材料，它是经过数千万年的矿化后，海水和河流中的单细胞植物的遗骸矿化形成。因此，它具有体积密度小，孔体积大，导热率低，吸附力强，孔隙率高，比表面积大，重量轻，微孔结构良好，活性好等优点。价格便宜。特别是膨润土的结构是多孔的，有序的结构，所以它可以用作催化载体，表面活性剂，吸附剂，色谱固定相或载体，助滤剂，高分子材料等都有很高的应用价值。

其二我们了解一下膨润土的结构特点

膨润土也被称为膨胀土，斑脱岩和皂土。它的组成主要是蒙脱石，它是一种水性粘土矿物。其主要化学成分是氧化铝，硅石，镁，钾，钙，铁，钠，水等元素。一层铝八面体和两层二氧化硅四面体构成3：1型层状硅盐矿物，四面体层中的硅和铝随时被置换，但取代量不超过15％;

膨润土是淡绿色、灰白色和黄白色的，由于其化学成分和杂质不均匀，一些膨润土呈淡红色，浅灰色，黑色，栗色等，具有泥土般的光泽，油或蜡。 膨润土吸湿性很强，可以吸收9到21倍的体积。 吸水后容积可达32倍。 膨润土由于其吸水性，增稠性，阳离子交换性，膨胀性，触变性，稳定性，吸附性，润滑性，附着性和脱色性等特性而广泛用于各种工业领域。 它的主要用途是钻井泥浆，铁矿球团，动植物油的脱色和净化，以及铸造砂结合剂。

膨润土是一种多用途矿物，其质量和应用主要取决于其蒙脱石含量，类型及其结晶化学性质。 因此，它的开发和利用必须因地而异，具体取决于品位与指标。 如生产钻井泥浆膨润土，钠基膨润土，化工涂料膨润土等，膨润土可以代替淀粉用于纺纱，印染，建筑材料用内外墙涂料，制备有机膨润土，膨润土合成4A沸石，生产白炭黑以及提纯蒙脱石等等。?