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关于膨润土,一次说清8个概念

1、膨润土
 
膨润土又称“斑脱岩”或“膨土岩”,是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,常含少量的伊利石、高岭石、沸石、长石和方解石等矿物,蒙脱石含量决定了天然膨润土的利用价值。

2、蒙脱石
 
蒙脱石是化学成分复杂的一个大族矿物,国际黏土协会确定以Smectite作为族名,即蒙皂石族,亦称蒙脱石族。该族矿物包括二八面体和三八面体两个亚族,十几个矿物种。膨润土中所含的通常是二八面体亚族中的矿物,如包括蒙脱石、贝得石、绿脱石等。
 
3、钠基膨润土和钙基膨润土
 
由于硅氧四面体和铝氧八面体中的部分硅离子、铝离子常被其他低价的阳离子置换,从而使蒙脱石晶体结构带永久性负电荷。为了电价平衡,蒙脱石晶胞就会吸附交换性阳离子。
 
根据膨润土中所含的可交换阳离子的种类、含量和结晶化学性质等,又将膨润土分为钙基膨润土、钠基膨润土、镁基膨润土及钙-钠基膨润土等,最常见的是前2种。
 
一般根据ENa+/ECa2+进行划分ENa+/ECa2+≥1为钠基膨润土,ENa+/ECa2+<1为钙基膨润土。
 
钠基膨润土比钙基膨润土有更高的膨胀性和阳离子交换容量,在水中的分散性好,且胶质价高,粘性、润滑性及热稳定性具佳。此外,触变性、热湿拉强度和干压强度也较好,所以钠基膨润土性能更好,利用价值更大。但我国以钙基膨润土为主,约占总储量的80%,而钠基膨润土储量较少。
 
4、有机膨润土
 
有机膨润土是指用有机铵阳离子置换蒙脱石中的可交换阳离子,使其覆盖于蒙脱石的表面,堵塞了水的吸附中心,使其失去吸水的作用,变成疏水亲油的有机膨润土络合物。
 
有机膨润土按功能和组分可分为:高黏度有机膨润土、易分散有机膨润土、自活化有机膨润土、高纯度有机膨润土。各类有机膨润土按插层表面活性剂亲水亲油平衡值不同分为低极性(I型)、中极性(Ⅱ型)和高极性(Ⅲ型)三个型号。
 
高黏度有机膨润土:在适用溶剂中需要高速剪切分散和添加酵类活化剂等分散剂形成高黏度凝胶的有机膨润土;
易分散有机膨润土:在适用溶剂中无需高速剪切分散但需添加少量醇类活化剂等分散剂可形成触变胶体的有机膨润土;
自活化有机膨润土:在适用溶剂中无需高速剪切分散和添加醇类活化剂等分散剂可形成均匀分散体的有机膨润土。
 
5、锂基膨润土
 
天然锂基膨润土资源很少,因此,人工锂化是制备锂基膨润土的主要方法之一。
 
人工锂化是用锂离子置换蒙脱石层间可交换Ca2+或Mg2+等阳离子,将钙基膨润土改型为锂基膨润土,一般用Li2CO3进行改型。
 
锂基膨润土能够在有机溶剂中成胶,代替有机膨润土。锂基膨润土在水中、低级醇及低级酮中有优良的膨胀性、增稠性和悬浮性,因而被广泛用于建筑涂料,乳胶漆,铸造涂料等产品中取代各种有机纤维素悬浮剂。
 
6、活性白土
 
活性白土是以粘土(主要是膨润土)为原料,经无机酸化或盐处理而得,是一种具有微孔结构、比表面积很大的多孔型白色-灰白色粉末,具有强的吸附性。主要用于石油加工产品(润滑油、石蜡,凡士林)和工业用动植物油脱色精制,在化学工业上用作吸附剂和催化剂载体。
 
7、柱撑蒙脱石
 
柱撑蒙脱石是由聚合无机阳离子或有机离子(分子)插入蒙脱石中而形成的具有二维孔洞的一种矿物材料,具有比表面积大,热稳定性能好、表面酸性强以及孔径可变等特性,因此在石油化工、污水处理、抗菌材料等领域有着广阔的应用前景。
 
柱撑蒙脱石的制备原理,就是离子交换原理,用柱化剂中的多核离子去取代原来蒙脱石层间的水合离子,粘土矿物层间的多核阳离子重新组建化学键,新的化学键具有更大的键能,因此形成柱撑蒙脱石具有更加优良的性质。一般包括制备柱化剂、制备蒙脱石悬浮液、柱化、老化、洗涤、干燥、焙烧等过程。
 
根据柱撑蒙脱石插层剂的不同,可以将柱撑蒙脱石分为:有机金属阳离子柱撑蒙脱石、金属离子柱撑蒙脱石、聚合羟基阳离子柱撑蒙脱石、金属氧化物溶胶柱撑蒙脱石、混合氧化物插层剂柱撑蒙脱石。
 
8、膨润土凝胶
 
膨润土无机凝胶是以膨润土为主要原料,经提纯、钠化改型、磷化改性及胶化等工序生产出来的一种具有高附加值的胶体类产品,制备过程主要包括膨润土原矿提纯、钠化改型、磷化改性及胶化四大工序。
 
无机凝胶是一种高附加值的膨润土深加工产品,可作为触变剂、增稠剂、分散剂、悬浮剂、稳定剂等广泛应用于日化、制药、洗涤、陶瓷、玻璃、造纸、铸造、电池等行业。
 
由【粉体技术网】编辑整理

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