复合膨润土的应用研究
膨润土—水泥浆材的试验研究及应用
膨润土—水泥浆材的试验研究及应用1. 引言1.1 研究背景现代建筑工程中，膨润土与水泥浆材作为常见的建筑材料，在基础工程、隧道工程、地下工程等领域广泛应用。
膨润土具有较高的吸水性和膨胀性，能够改善土壤的工程性质；而水泥浆材经过固化后具有较高的强度和耐久性，适用于混凝土、砖砌等建筑结构中。
膨润土与水泥浆材的性能、相互作用及应用仍存在许多尚未深入研究的问题，为此有必要进行相关的试验研究。
通过对膨润土与水泥浆材的特性进行分析和研究，可以更好地了解它们在实际工程中的行为规律，为工程设计和施工提供科学依据。
本文将结合试验方案设计以及试验结果分析，探讨膨润土与水泥浆材的相互作用及性能特点，希望能为材料的应用前景提供一定的参考和借鉴。
通过案例分析将具体展示膨润土与水泥浆材在实际工程项目中的应用情况，为相关领域的研究工作提供经验和启示。
部分的完整内容就是这样的。
1.2 研究意义膨润土与水泥作为土工材料中常见的两种成分，在工程实践中有着重要的应用价值。
而本次试验研究旨在探究膨润土与水泥浆材料在工程中的性能特点及应用潜力，为工程实践提供技术支持和理论指导。
研究的意义主要体现在以下几个方面：首先，通过对膨润土与水泥的特性进行分析，能够深入了解这两种材料的组成结构、力学性能等特点，为合理选择材料提供依据。
其次，试验方案设计的过程中，考虑到膨润土与水泥的配比及掺杂比例等因素，能够为实际工程施工提供技术指导，保证工程质量。
再者，通过对试验结果的分析，可以评估膨润土与水泥浆材料的性能表现，为其在不同工程领域的应用提供依据。
最后，展望材料的应用前景和进行案例分析，能够为工程实践中膨润土与水泥浆材料的广泛应用提供实际指导和借鉴。
因此，本次试验研究对于深入探究膨润土与水泥浆材料的性能特点，推动其在工程领域中的应用具有重要的理论和实践意义。
2. 正文2.1 膨润土与水泥的特性分析膨润土与水泥是土木工程中常用的材料，在混凝土和土壤改良中起着重要作用。
膨润土的5大用途和作用
膨润土的5大用途和作用膨润土是一种多功能的天然矿物材料，具有广泛的用途和作用。
下面将介绍膨润土的五大用途和作用。
一、在建筑材料中的应用膨润土在建筑材料中起到了重要的作用。
首先，膨润土可以用作墙体材料的增强剂，提高墙体的抗裂性能和抗冻性能，增加墙体的强度和稳定性。
其次，膨润土还可以用作砂浆的添加剂，改善砂浆的流动性和粘结性，提高砂浆的施工性能和抗渗性能。
此外，膨润土还可以用作地基处理剂，填充地基的空隙，增加地基的稳定性和承载力。
二、在环境保护中的应用膨润土在环境保护中起到了重要的作用。
首先，膨润土可以用作废水处理剂，吸附废水中的重金属离子和有机物，净化废水，达到环境排放标准。
其次，膨润土还可以用作油污处理剂，吸附和分解油污，减少油污对环境的污染。
此外，膨润土还可以用作土壤修复剂，改良受污染土壤的理化性质，恢复土壤的肥力和生态功能。
三、在农业中的应用膨润土在农业中起到了重要的作用。
首先，膨润土可以用作土壤改良剂，改善土壤的结构和通透性，提高土壤的肥力和保水能力，促进植物生长。
其次，膨润土还可以用作农药载体，将农药包裹在膨润土中，提高农药的利用率和持久性，减少农药对环境的污染。
此外，膨润土还可以用作饲料添加剂，改善饲料的质量和口感，提高动物的生产性能和免疫力。
四、在制造业中的应用膨润土在制造业中起到了重要的作用。
首先，膨润土可以用作涂料的增稠剂，提高涂料的粘度和涂覆性能，增强涂层的附着力和耐久性。
其次，膨润土还可以用作塑料的填充剂，改善塑料的加工性能和力学性能，降低塑料的成本和密度。
此外，膨润土还可以用作橡胶的填充剂，提高橡胶制品的强度和弹性，延长橡胶制品的使用寿命。
五、在医药领域中的应用膨润土在医药领域中起到了重要的作用。
首先，膨润土可以用作药物的载体，将药物包裹在膨润土中，提高药物的稳定性和可控性，延长药物的释放时间和作用效果。
其次，膨润土还可以用作消化道疾病的治疗剂，吸附和中和胃酸，缓解胃肠道的炎症和溃疡。
膨润土—水泥浆材的试验研究及应用
膨润土—水泥浆材的试验研究及应用膨润土是一种重要的地质材料，在现代建筑工程和地质工程中有着广泛的应用。
膨润土与水泥混合后形成的水泥浆材料因其优异的特性被广泛应用于土木工程、地质勘探等领域。
本文将围绕膨润土-水泥浆材的研究及应用展开，从基础的性质与特点分析到实验研究和工程应用，为读者详细介绍膨润土-水泥浆材料在工程领域的重要性和应用前景。
一、膨润土与水泥的基本性质及特点1. 膨润土的特性膨润土是一种含水层状矿物，其层间可以容纳大量水分和外来分子，因而在外加水分的作用下可以膨胀，体积会大大增加。
膨润土具有较强的吸附性能，可以吸附有机物、重金属离子等物质，对环境污染具有一定的净化作用。
膨润土的性能稳定，耐高温、绝缘性好等特点，使其在工程领域得到广泛应用。
2. 水泥的特性水泥是一种常用的建筑材料，是由石灰石、黏土、煤矸石等矿石熟料磨粉后与适量的石膏混合而成。
水泥具有较高的抗压强度和耐久性，因其成本低、易加工等特点，在建筑领域得到广泛应用。
水泥浆料是由水泥和适量的水混合而成，是一种常见的建筑工程材料。
3. 膨润土-水泥浆材料的基本特性膨润土与水泥混合后形成的水泥浆材料具有较好的工程性能，具体表现在以下几个方面：(1) 抗渗性能好：水泥浆料可以充分填充土壤中的空隙，形成一个坚实的基础，提高土壤的抗渗能力。
(2) 抗压抗弯能力强：经过水泥浆料固化的土壤具有较好的抗压抗弯性能，可以承受一定的荷载和变形。
(3) 耐久性优良：水泥浆料对外界环境的侵蚀和影响能力较强，具有较好的耐久性。
二、膨润土-水泥浆材料的试验研究1. 实验目的通过试验研究，了解膨润土-水泥浆材料在不同条件下的性能变化，为工程实际应用提供科学的依据。
2. 实验方法(1) 试验材料：选取不同类型和含量的膨润土、水泥和水制备试验样品。
(2) 试验内容：包括密实度、抗压强度、抗渗性等性能指标的测定。
(3) 试验步骤：制备试验样品，进行试验测定，分析数据。
膨润土(GCL)系列防水材料的研究及应用
综合 考虑材料 成本 和施 工方便性 能 ，我们
认为在一般地下工程 防水 中综合优势最 明显 的还
晶层 中存 在极弱 的键和 良好 的解 理 ， 而钠离子本
身 半径小 、离子 价低 ，所 以水 能进人 单 位晶层 间，引起晶格膨 胀 ，其膨 胀可达 １ ～３ 倍 。膨 ０ ０
润土 的约束 能力等 。 以我 们的改进 工作主要集 所 中在 以下几个方 面： 一是 完善材料配 方； 二是增 加单位体积 中的材料 用量； 三是研 制 出适合转 角 和其它需要局部加强部位使用 的防水棒 以及适合
与北京博克建筑化学材料有限公司合作生产膨润
土防水材料 。
２
．
膨 润土防水材料 的性 能及 特点
一
６ ；长度 ２ — ４ 米 ；厚度 ５ ｍ；单位重量 ： 米 ０ ０ ａ ｒ ５Ｏ ｇ ｍ ． ／ ）与 国 际土工布 的规格相 匹配 。因此 ｋ 适用水 利 、 市政 、 环保 等大 型土工工程 的防渗 施
工 ，本 文对 防水毯暂不 多作讨论 。 目前我 们对所 产防水板 的控制 指标如下 ：
润土 防水材料的研制正是注意到并充分利用 了钠
了有 关膨 润土系列 防水材料 的研 究课题 。 在部 院 两级课题 的资助 下 ， 由铁 科院金化所对 国外膨润 土 防水材料的研 究及应用情 况及 国内膨润土资源
品质情 况进行 了大量的调研 工作 ， 并通过大量 的
基膨润 土本身所 特有 的遇水 膨胀 的特性 ， 并通过
丽丽 一 合 或 ） 毽
摘 要 ：本文在地下工程的常用防水措施的基础上，着重介绍了膨润土防水材料的防水机理、研制
过程 、产品性能 、施工工法及适应领域 等 ，并介绍 了其在北 京市重点工程五环路三期上 的应用情 况。
膨润土在化学分析和研究中的应用
膨润土在化学分析和研究中的应用膨润土是一种重要的粘土矿物，在许多行业中得到广泛应用，包括化工、建筑、制陶等。
在化学分析和研究领域中，膨润土也发挥着重要的作用，具有很高的实用价值。
本文将从膨润土的性质、制备方法和具体应用等方面探讨膨润土在化学分析和研究中的应用。
一、膨润土的性质膨润土又称膨胀土，是一种含水主义的粘土矿物。
其结构由硅酸层和氢氧化层交替排列组成，具有极高的表面积和孔隙率，因此具有很高的吸附和交换能力，是粘土矿物中最具吸附交换性能的一种。
膨润土的交换性能主要表现为离子交换和分子吸附两种机制。
离子交换是指膨润土表面的电荷与环境中的离子相互作用产生电荷中和的过程，通常意义下指阳离子与膨润土表面交换过程。
分子吸附是指膨润土表面吸附溶液中的有机分子或气体分子的过程。
膨润土的吸附和交换性能是其在化学分析和研究中应用的基础。
基于这种特殊性质，膨润土可以为化学分析和研究提供各种各样的服务。
下面将详细介绍膨润土在化学分析和研究中的应用。
二、膨润土的制备方法膨润土的制备方法多种多样，其中最为常见的是干法和湿法制备方法。
干法制备是指将膨润土矿石直接加热到800-1200°C以上，使之产生物理膨胀后，经过干燥、分离、筛分等处理形成的膨润土颗粒。
湿法制备法是指将膨润土矿石在加入一定数量的水后，通过吸附和离子交换反应使之膨胀，然后经过过滤、洗涤等处理方式分离出纯净的膨润土。
不同的制备方法会对膨润土的性质产生一定影响，影响主要体现在其比表面积、交换容量、吸附性能等方面。
根据实际需要，选择合适的制备方法可以使膨润土产生出更符合实际应用要求的性质。
三、1. 膨润土的吸附性能膨润土的吸附性能主要体现为其对几乎所有含阳离子的溶液或混合物具有吸附作用，可以在宽泛的环境下吸附多种有机分子和无机分子，膨润土吸附固定分子的活性与表面性质密切相关。
膨润土的吸附性能可以用于分离和富集化学分子，或者用于有效堵塞油井等领域。
在化学分析和研究中，典型的应用之一是在毒理评估中用于去除有毒物质和纯化样品。
膨润土的改性技术与应用研究现状
不 同的焙烧温度对膨 润土 的比表面积 和在有 机溶液 中 的分散性也存在影 响。膨润土 比表面积 面积随着 焙烧温度
性 和脱 色性等一系列优 良特性 。能吸 收 自身体 积 ８ ５倍 ～１
升高 而增 大 ，但 当温度 超过 ４ ０ ５ ℃时焙 烧膨 润土 的 比表 面
的水量 ，体积膨胀倍数 至 ３ 倍 ；分散悬 泽陛使其在水 介质 Ｏ 中可分散 成胶体悬 浮液 ；为 了保持 电价平衡 ，在 蒙脱石 的 结构单元 层之 间存 在着 Ｋ 、Ｎａ 、Ｃ ２ ａ 等大 半径 离子 的
阳离 子 ，这些离子 可与 同性 电价离子 发生等 电量交 换 ，从
而使 蒙脱 土具 有阳离子交换 能力 。所 以蒙脱土具 有吸 附各 种气 体 、液体 、有机物 和有 色物质 的能力 。膨润 土按 交换
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２１ 年 ・ ６ ０１ 第 期
材料综述
中国材料科技与设 备 （ 双月 刊）
积则开始减小 ，６ ０℃ 时急剧 下降 。焙烧 温度 对分 散性 的 ０
动 以及挤压时产生 的大量热都加 速 了离子 反应 。因此 挤压
１ 膨 润土 的矿 物 学特 性 及 类 型
膨润土 又名 “ 斑脱岩 ”或 “ 土岩 ” 膨 ，是一种 以蒙脱 石 矿物成分为 主 的粘土 岩 ，图 １是 蒙脱 石 晶体 单元 层 结构 。
蒙脱石 又称 “ 晶高 岭石 ”或 “ 岭石 ” 微 胶 ，是一种层状 含水
的铝 硅 酸盐 矿 物 ，其 理 论 结 构 式 为 ：Ｅ‘ Ｈｚ ｛ （ ｚ 】・ｎ Ｏ Ａ１ 一
膨润土矿是人类社会最早利用的非金属矿产之一
膨润土开发与应用湖北省矿产开发总公司一、膨润土简介膨润土矿是人类社会最早利用的非金属矿产之一，如古代人们利用膨润土烧制陶瓷。
现代社会膨润土产品得到更广泛使用，随着科学技术的进步、社会经济的飞跃发展，膨润土资源日益受到世界大多数国家的重视，技术方法不断创新，新产品不断产生，应用领域不断拓展，已经成为一种十分重要的非金属矿产之一。
膨润土是以蒙脱石为主要成分所组成的粘土。
蒙脱石是由纳米级的颗粒组成，国外称其为天然纳米材料，也叫万用粘土。
膨润土又称斑脱岩和膨土岩，是一种含蒙脱石大于60%的优质粘土，它的物理化学性质、性能主要取决于所含蒙脱石的属性和相对含量。
准确的名字应为蒙脱石粘土，习惯称为膨润土。
因为，蒙脱石是在法国蒙摩里隆附近发现的，所以命名为蒙脱石。
但由于在美国蒙大拿州山福塔蒙脱附近首次发现了矿脉，所以又叫斑脱岩。
中国出现的膨润土译名为斑脱岩、般土、皂土、膨土岩等名称。
蒙脱石也称微晶高岭土。
蒙脱石的理论化学成分为：SiO2为66.7%，Al2O3为25.3%，H2O为5%。
粘土矿物的晶体构造单元是硅氧四面体和铝氧八面体。
每个硅氧四面体都有一个硅原子与四个氧原子以相等的距离相连，硅原子在四面体的中心，四个氧原子在四面体的顶角。
铝氧八面体由两层紧堆叠的氧原子和氢氧原子组成，而铝原子位居中心形成八面体。
同样氧原子还能和另外一个铝原子组成另一些八面体。
蒙脱石矿物的晶体结构是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体组成，四面体和八面体由共用的氧原子联结，因此称蒙脱石矿物为2∶1型粘土矿物。
蒙脱石矿物晶体结构特点是：⑴重叠的晶胞之间是氧层和氧层相对，期间的作用力是弱的分子间力。
因此，晶胞间联结不紧密，易分散。
在极性水分子或外界力的作用下，晶胞之间会产生相对运动而剥离。
⑵蒙脱石矿物晶格的同晶置换现象很多，即铝氧八面体中的铝离子可被镁、铁、锌等离子所置换，置换率可到达20%～35%。
硅氧四面体中的硅离子也可以被铝离子所置换，置换量较小，一般小于5%。
膨润土在水处理中有哪些作用
随着经济的发展和人民物质生活水平的提高，对水的需求还将继续快速增长。
水污染严重制约了我国经济和社会的持续发展。
因此，水质的净化处理已成为环境保护中亟待解决的问题。
膨润土具有很大的比表面积、良好的吸附性能和阳离子交换能力，这为它们在污水处理中的应用奠定了基础，在废水处理中主要用于吸附剂和絮凝荆。
近几年，膨润土在废水处理中的应用研究较为活跃。
在水质净化和废水处理领域已受到相当重视，其科研和应用力度正逐渐加大，用膨润土及其改性产品作为污水处理材料，具有以下诸多优点：原料储量丰富、价廉易得；制备方法简便；可有效去除水中无机和有机污染物；具有较高的化学和生物稳定性；容易再生。
膨润土及其改性产品将是取代传统废水处理材料的一个理想选择，必将得到广泛的应用，我国膨润土资源十分丰富，因此，应用天然嘭润土开发污水处理新
材料无疑是解决我国污水处理问题的一条可行之路。
南阳市卧龙区安皋镇果园村宏发膨润土厂主营：钙基膨润土，钠基膨润土，顶管泥浆膨润土，球团膨润土，铸造膨润土农药膨润，型煤膨润土、型煤粘合剂，球团粘合剂等产品。
纳米膨润土复合材料在涂料中的应用研究进展
纳米膨润土复合材料在涂料中的应用讨论进展膨润土是一种以蒙脱石为重要成分的硅酸盐粘土矿物。
其特别的层状结构给与其优良的亲水性、可塑性、膨胀性、粘结性、流变性和增稠性,使其在涂料中具有广泛的应用。
传统的方法是将其改性为钠基、锂基、有机膨润土来提高它的各项性能。
近年来,随着纳米材料的开发与应用日益成为讨论热点,纳米膨润土复合材料方面的讨论也越来越多,将其应用于涂料中集纳米效应和膨润土的优良特性于一身,能更好的提高涂料的各项性能指标。
本文综述了纳米膨润土复合材料的制备、性能及其在涂料中的应用。
1制备纳米膨润土复合材料的原理先将有机阳离子（季铵盐等）与膨润土层间的可交换阳离子发生离子交换,使有机基团覆盖于膨润土表面,更改其表面性能,从而使膨润土由亲水疏油更改为亲油疏水的有机膨润土,并与大多数有机溶剂和高分子具有良好的亲和性,这一过程称为膨润土的有机化，其反应式如下：经过有机化以后，膨润土的层间距d001由1nm左右增至2.0nm或更大。
膨润土有机化后，利用物理和化学作用,先将聚合物单体或聚合物插入经插层剂处理过的层状硅酸盐片层间，并依靠膨润土和聚合物的相互作用,使硅酸盐片层渐渐解离成厚度小于50nm、长宽为100mm100nm的基本纳米单元，并均匀分散到基体中，最后实现膨润土与聚合物在纳米尺度上的复合。
按其插层复合过程，可分为聚合物插层型和插层聚合型两类。
而依据纳米材料的最后复合形式，又可分为插层型纳米复合材料和剥离型纳米复合材料2种，二者在性能上有较大的差别。
在插层型纳米复合材料中，层状硅酸盐层间距虽然有所扩大，片层有所解离，但仍保持肯定量片层的相对有序性；在剥离型纳米复合材料中，硅酸盐片层完全被单体或聚合物解离，无序分散在聚合物基体中的是硅酸盐单元片层，此时，硅酸盐粘土与聚合物实现了纳米单元片层的均匀混合，剥离型是插层型分散的最后形式。
2各种应用于涂料中的纳米膨润土复合材料的制备及应用2.1环氧树脂/纳米膨润土复合材料首先用有机胺对蒙脱石（Na—基膨润土）通过离子交换反应进行改性，然后改性后的蒙脱石与双酚A型环氧树脂在搅拌下充分混合，热模浇铸,制备环氧树脂—蒙脱石纳米复合材料。
膨润土改性方法及应用研究
膨润土结构 中八面体和四面体 间的中间层容 易跟外界 的阳离 子 发生 交 换 反应 ， 产 生 的各种 金 属 盐 离 子基 的膨 润 土具 有 很 多 的优 点， 包 括膨 润 土 膨胀 容 、 吸附 能力 大 、 离 子交 换 能 力 强 以及 悬 浮 颗粒 分 散好 等 特 点日 。 统计 资 料 表 明 ， 我 国膨 润土 数 量是 世 界 上最 多 的 国 家， 但 矿石 开 采 技术 的落 后导 致 膨 润土 的质量 较 差 。 因此 ， 对 膨 润 土 进 行改 性 以提 升其 质 量 成 为人 们 关 注 的重 点 。当前 ， 膨 润 土 的 改 性 方 法 主要 有 钠 化 、 活化、 有机 以及 纳米 改性 的方 式 。 改 性 后 的膨 润 土 在 其 性 能和 品 质上 都 得 到 了很 大 的提 升 ， 在环 境 保 护 以及 载 体 等 领 域 得 到 了广 泛 的应 用 。 １改 性 方法 １ ． １钠化 改 性 陈 淑祥 等１ ３ １ 在 研 究 中使 用 氟化 钠 对 膨 润 土 进 行 改 性 ， 将 膨 润 土 的膨 胀 容提 高 到 了约 １ ０ ０ 毫 升 每克 。 其 他 常用 的 改性 剂 还有 碳 酸 钠 和氢 氧 化钠 ， 改 性 后 的膨 润 土 具有 吸水 率 高 、 膨 胀 系数 大 、 润 滑 性 能 高、 热 稳 定 及 可塑 性 强 的特 点 。
２ ． ４ 建材 工 业
膨润 土在 现代 工 业 中被 用 做硅 酸 盐 水泥 的主要 原料 ， 同时 在 防 水材 料 以及 陶瓷 、 建筑 材 料 等领 域 也 有着 广 泛 的应 用 。膨 润 土 的 引 入能 够 在 降低 墙体 材 料 重量 的 同时 ， 提 高材 料 的 强度 。 ２ ． ５ 农业 、 畜牧 业材 料 膨润土同时还是一种性能优 良的土壤改 良剂。 其有利于降低化 肥 的流失 ， 同 时提 升土 壤 的存 水 性 能 。 此外 ， 其也 被用 做 饲 料 的添 加 剂， 有 吸附体 内毒 素 的作用 。 ３结 束 语 我 国 的膨 润 土资 源 非常 的 丰 富 ， 对 膨 润 土进 行 加 工改 性 以提 升 其性能必将是未来膨润土发展 中的重点环节。目前 ， 现有 的改性主 １ ． ２ 活化 改 性 要集 中于膨 润 土 的钠 化 、 活化、 有机 改性 以及 纳米 复合 等 方 面 。 改 性 王 连 军 等 对 膨 润 土 进 行 酸 化 改性 处理 后 ， 表 面 积 特性 得 到 了 的膨 润 土在 环 境保 护 以及 载 体 等领 域发 挥 了 重要 的作 用 。 相信 随 着 很 大 的 提升 。惠博 然 等 ［ ５ １ 的研究 表 明无 机 酸在 膨 润 土 的 活化 中具 有 技术 的进 步 ， 会 有 更 高性 能 的膨 润 土 问世 。 增 强 其 吸 附及 脱 色 的强 度 。 Ｍａ ｇ ａ ｎ ａ等 制 备 了膨 润 土 的纳 米银 抗 菌 参 考 文献 复合 物 ， 其 比表 面积 及 吸 附能 力很 强 。 ［ １ ］ 曹明礼． 蒙脱石层 间化合物的制备 、 表征及其液相吸 附特性研究 １ ． ３ 有 机 改性 ［ Ｄ ］ ． 武汉： 武汉 理 工 大学 ， ２ ０ ０ ７ ． Ｓ ａ ｍ ｅ ｅ ｒ 等 在 其 研 究 中制 备 了 一 系 列 Ｃ Ｔ Ａ Ｂ、 羟基铝 、 环 己烷 改 ［ ２ 】 聂锦 旭 ． 改 性 膨 润 土 吸 附 剂 的 制备 及 其 在 废 水 处理 中的 应 用 『 Ｄ １ ． 性膨润土 ， 并 通过 苯 酚 的 吸附 实 验对 其 吸附 能 力进 行 了研究 。结 果 广 州 ： 中 国科 学 院研 究 生 院 ， ２ ０ ０ ５ ． 表明： Ｃ Ｔ Ａ Ｂ ／ Ａ １ 改性 优 于 Ｃ Ｔ Ａ Ｂ改 性 ， 优于热处理改性 ， 优 于 环 己烷 【 ３ 】 陈淑 祥 ， 袁健 ， 刘 海彬 ， 等． 钙 基 膨 润 土钠 化 改 型 新 方 法研 究ｆ Ｊ ］ ． 非 改性 ， 优 于 未 改性 的膨 润 土 。 陈 飞等 在 研 究 中制 备 了 Ｃ Ｔ Ａ Ｃ改性 的 金 属矿 ， １ ９ ９ ９ ， ２ ２ （ １ ） ： ８ — ９ ． 膨 润土 。有 机 改 性 的膨 润 土 在其 特 点 上具 有 溶 胀 性 大 、 分 散性 好 等 【 ４ ］ 王连 军 ， 黄 中华 ， 刘晓 东， 等． 膨 润 土 的 改性 研 究 ｆ Ｊ ］ ． 工 业水 处理 ， 特性 。 １ ９ ９ ９ ， １ ９ （ １ ） ： ９ － １ ． １ ． ４ 纳 米 复合 ［ ５ ］ 惠博 然， 李朝君． 活性 白土 干法生产工艺及 其改进 『 Ｊ ］ ． 非金属矿 ， 早 在 上 世 纪 的八 十 年代 ，研 究 人 员 利 用 插 层 聚 合 法 研 究 出 了 １ ９ ９ ９ （ ３ ） ： ３ ０ － ３ ３ ． Ｎ ｙ ｌ ｏ ｎ 膨 润 土 的 纳 米 复合 材 料 ， 复 合 材 料经 过 Ｘ Ｒ Ｄ以及 Ｔ Ｅ Ｍ 表 征 ［ ６ ］ Ｍａ ｇ ａ ｎ ａ Ｓ Ｍ， Ｑ ｕ ｉ ｎ ｔ ａ ｎ ａ Ｐ ， Ａ ｇ ｕ ｉ ｌ ａ ｒ Ｄ Ｈ ， ｅ ｔ ａ １ ． Ａ ｎ ｔ ｉ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ 后 发现 Ｎ ｙ ｌ ｏ ｎ 在 膨 润 土 中有 着非 常 均 匀 的分 散状 况 ，而 Ｎ ｙ ｌ ｏ ｎ与 膨 ｏ ｆ ｍｏ ｎ ｔ ｍｏ ｒ ｉ ｌ ｌ ｏ ｎ ｉ ｔ ｅ ｓ ｍｏ ｄ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｓ ｉ ｌ ｖ ｅ ｒ Ⅲ．Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ 润 土 间较 强 的界 面 作 用 ， 提 升 了复 合 材料 的力 学 性 能 。 同时 制备 的 Ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ Ａ ： Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ， ２ ０ ０ ８ ， ２ ８ １ （ １ ／ ２ ） ： １ ９ ２ — １ ９ ９ ． 纳米复合改性膨润土材料具有很 多特殊的功能 ， 能够作为高强材料 ［ ７ ］ Ｓ ａ ｍ ｅ ｅ ｒ Ａ １ － Ａ ｓ ｈ ｅ ｈ ， Ｆ ａ ｗ ｚ ｉ Ｂ ａ ｎ ａ ｔ ， Ｌ ｅ ｅ ｎ ａ Ａ ｂ ｕ － Ａ ｉ ｔ ａ ｈ ．Ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ 使用。 ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｌ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｔ ｙ ｐ ｅ ｓ ｏ ｆ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｉ ｔ ｅ ｓ ［ Ｊ ］ ． Ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ２ 膨 润 土 的应用 Ｐ ｕ ｒ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，２ ０ ０ ３ ， ３ ３ （ １ ） ： １ － １ ０ ． ２ ． １ 环 保 材料 【 ８ 】 陈飞， 唐 宏科 ， 王腾 飞 ． 有机 膨 润土 的 制 备 与表 征 无 机 盐 工 业 ， 改 性 后 的膨 润 土具 有 层 间 比表 面 积 大 、 以 及不 同有 机基 团特 有 ２ ０ １ ０ ， ４ ２ （ １ ２ ） ： ３ ５ － ３ ６ ． 性能的特点 ， 成 为 了一 种性 能优 异 的吸 附 剂 ， 被 广 泛 的用 于 环 境 保 （ ９ ］ Ｅ ｒ ｅ ｎ Ｅ ， Ａ ｆ ｓ ｉ ｎ Ｂ ． Ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｄ ｙ ｅ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｒ ｏ ｍ ａ ｑ ｕ ｅ － 护 当 中 。例 如对 废 水 进行 杂 质 离 子 的吸 附 ， 利 用 分 离 吸 附能 力 的不 Ｏ Ｕ Ｓ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｏ ｒ ａ ｗ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ － ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｉ ｔ ｅ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｓ［ Ｊ １ ．Ｄｙ ｅ ｓ 同对 油污 、 空 气 等 进行 净 化处 理 。 Ｅ ｒ ｅ ｎ 等 对 改性 后 膨 润 土在 废水 中 ａ ｎ ｄ Ｐ ｉ ｇ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ， ２ ０ ０ ８ ， ７ ６ （ １ ） ： ２ ２ ０ — ２ ２ ５ ． 的 吸 附能 力 进行 了研究 ， 结果 表 明 改性 后 的膨 润具 有 较 高 的 阳离 子 『 １ ０ ］ 朱岳， 戴金 明 ， 魏丽乔 ， 等． 膨 润 土抗 菌剂 的制 备 及 在 粘胶 纤 维 中 的 交换 容 量 ， 比未 改性 的 膨润 土 的性 能 提 高 了 ２ 倍。 的应 用［ Ｊ ］ ． 天 津工 业 大 学学报 ， ２ ０ ０ ８ ， ２ ７ （ ５ ） ： ５ ９ — ６ ２ ． ２ ． ２催化剂及 载体 作者简介 ： 张平武（ １ ９ ７ ４ ， ９ 一 ） ， 男， 安 徽 省 芜 湖 市 繁 昌县 ， 现 职 膨润土经过高温煅烧后 ， 层 间 的 化 合 物 具有 粒 子 颗粒 小 、
膨润土改性及其应用研究
膨润 土受 热可 先失 去 表 面 水 、 问 吸 附水 及 孑 隙 中 层 Ｌ 的杂 质 ， 小水 膜和 杂质 产生 的 吸附阻 力 ， 其 吸附 减 使 性 能得 到改善 。温 度 超 过 ４ ０℃ 时 ， ０ 将逐 渐 失 去 结
构 骨架 中的结 合水 ， 羟基 结构 骨架 破裂 ， 间 阳离子 层 缩合 到骨 架上 。而 低 于 ４ ０℃ 时既去 除 了结 构 通道 ０
ｉｇ ｉ ｄ ｅ ａｕ ， ｎ ｒ ａｉ ｇ ｇｅ ｔｒ ｅ ｏ ｏ ｃｂ ｎ ｆ ｓ ｎ ｔ ａ ｄ ｄ ｖ ｌ ｅ ａ ｄ ｃ ｅ ｔ ｒ ａ ｅ ｃ ｎ ｍｉ ｅ ｅ ｔ． ｓ ｎ ｉ
Ｋ ｅ ｏ ｄｓ： ｅ ｏ ｉｅ； ｄｉ ｃ ｔ ｈ ｏｙ； ｏ ｆｅ ｅ ｔ ｎｔ ｅ ｖｒ ｎｍｅ ｔｒｅ ｄ ｙ ｍａ ｅ ｉｌ ｃ ｒｉｒ ｙｗ ｒ ｂ ｎｔｎ ｔ ｍｏ ｆ ａｉ ｔ ｅ ｒ ｍ ｄｉ ｄ ｂ ｎ ｏ ｉｅ； ｎ ｉｏ ｉ ｏｎ ｉ ｎ－ ｉ ｎ ｌ ｔ ｒａｓ； ａ ｒｅ ｆ
化 合物 分子 之 问形 成 氢键 吸附 。物理 吸 附在低 温下 就 能进 行 ， 由于 吸附 质 与 吸 附剂 作 用 力 主 要 是 范 但
德 华力 ， 以 吸附选 择性不 强 所
２ ２ 化 学 吸 附 ．
。
化 学 吸附是 伴 随 有 电子 转 移 的 键合 过 程 ， 是指 由吸 附剂和 吸 附质 之 间 的化 学 键 力 而 产 生 的 吸 附。
ｉ ｓ ｓ ｃ ｓ ｓ ｄｕ ｂ ｎ ｏ ｉ ａ ｔ ａ ｅ ｅ ｔ ｎ ｔ ， ｒ ａ ｉａｌ ｄｆ ｄ ｂ ｎ ｏ ｉ ， ｎ ｅ ｔ ｎｔ ａ ｏ ｏ ｏ ｉ ｅ ｅ ｐ ｅ ｔ ， ｕ ｈ ａ ｏ ｉ ｍ ｅ ｔｎ ｔ ｃ ｉ ｔｄ ｂ ｎ ｏ ｉ ｏ ｇ ｎ ｃ ｌ ｍｏ ｉ ｅ ｅ ｔｎ ｔ ａ ｄ ｂ ｎ ｏ ｉ ｎ ｎ ｃ ｍｐ ｓ ｅ ｗ ｒ ｒ — ｅ ｅ， ｖ ｅ ｙ ｉ ｅ ｅ ｔ
不同性能的膨润土的介绍及应用领域
不同性能的膨润土的介绍及应用领域马倩倩/文【摘要】膨润土是一种片层结构的硅酸盐，主要成分是蒙脱石，其层间的阳离子易被交换，具有很大的离子交换容量。
膨润土是一种具有多种用途的非金属矿物，享有“万能”黏土之称。
根据蒙脱石层间可交换阳离子种类、含量将膨润土划分为钠基膨润土、钙基膨润土、镁基膨润土和铝(氢)膨润土。
本文主要对不同性能的膨润土进行介绍，主要包括性能、方法及应用领域。
【关键词】膨润土；金属矿物；离子交换；应用领域膨润土是一种片层结构的硅酸盐，主要成分是蒙脱石，其层间的阳离子易被交换，具有很大的离子交换容量。
“膨润土”源自于美国怀俄明州黏土产地的地名，同时也叫做“斑脱岩”或者 “膨土岩”。
质纯的膨润土较罕见，大多数含有不等量的杂质，如石英、长石、云母、沸石、黄铁矿等。
膨润土通常为白色，也有浅灰色、乳酪色、浅红色、肉红色、砖红色、褐红色、黄绿色、黑色、斑杂色等，呈油脂光泽、蜡状光泽或土状光泽，贝壳状或锯齿状断口。
膨润土由于具有良好的物理化学性能，素有“万能黏土”之称，可做黏结剂、悬浮剂、触变剂、稳定剂、净化脱色剂、充填料、饲料、催化剂等，广泛用于冶金、石油、铸造、食品、化工、环保及其他工业部门[1]。
蒙脱石含量一般在65%以上，因此它的性质决定了膨润土的性质。
蒙脱石的主要成分为二氧化硅三氧化铝，并含有少量的镁、钙、钾、钠、铁等离子，其化学式为：(Na，Ca)0.33(Al，Mg，Fe)2[(Si，Al)4O 10](OH)2·nH 2O。
它的结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2∶1型晶体结构。
1.膨润土的概述表1 膨润土的化学成分化学成分含量/%SiO 268.105Al 2O 313.767Fe 2O 3 2.176CaO 0.935MgO 2.070Na 2O 1.722K 2O 1.367烧失量18.43注：东华理工大学分析测试中心测试结果。
1.1膨润土的结构属性膨润土主要是由二八面体的蒙脱石-贝德石组成，兼有伊利石、高岭石、绿泥石、埃洛石等其他矿物组分。
《膨润土成型颗粒制备及其对氨氮的吸附与应用研究》
《膨润土成型颗粒制备及其对氨氮的吸附与应用研究》一、引言膨润土作为一种天然的粘土矿物，因其独特的物理化学性质，在许多领域得到了广泛的应用。
近年来，随着环境保护意识的提高，对水体中氨氮污染的控制和治理成为了研究的热点。
膨润土因其良好的吸附性能，被视为一种有效的氨氮吸附材料。
本文将详细介绍膨润土成型颗粒的制备方法，并探讨其对于氨氮的吸附性能及其在环保领域的应用。
二、膨润土成型颗粒制备2.1 原料与设备本研究所用的主要原料为膨润土矿石，此外还需要一定的助剂如分散剂、粘结剂等。
设备主要包括破碎机、混合机、制粒机、干燥机等。
2.2 制备工艺膨润土成型颗粒的制备工艺主要包括破碎、混合、制粒、干燥等步骤。
首先将膨润土矿石破碎至一定粒度，然后与助剂混合均匀，再通过制粒机制成颗粒状，最后进行干燥处理。
2.3 制备条件优化通过实验，我们发现制备过程中各参数的调整对最终产品的性能有着显著的影响。
例如，制粒时的压力、温度以及干燥时的温度和时间等都会影响膨润土成型颗粒的物理性能和化学性能。
经过一系列实验，我们找到了最佳的制备条件。
三、膨润土成型颗粒对氨氮的吸附性能研究3.1 吸附实验方法通过实验，我们发现膨润土成型颗粒对水中的氨氮具有良好的吸附性能。
实验采用静态吸附法，将一定浓度的氨氮溶液与膨润土成型颗粒混合，在一定温度下进行吸附实验，然后测定溶液中氨氮的剩余浓度。
3.2 吸附机理分析膨润土成型颗粒对氨氮的吸附主要是通过离子交换、表面吸附和配位作用等机制实现的。
在吸附过程中，膨润土中的阳离子与水中的氨氮离子进行交换，同时通过表面吸附和配位作用将氨氮固定在颗粒表面。
3.3 影响因素分析影响膨润土成型颗粒吸附氨氮的因素包括溶液的pH值、温度、初始氨氮浓度以及颗粒的粒径等。
通过实验，我们发现在一定范围内，适当的提高溶液的pH值和温度有利于提高吸附效果，而初始氨氮浓度和颗粒粒径则对吸附效果有着显著的影响。
四、膨润土成型颗粒在环保领域的应用4.1 水处理领域应用由于膨润土成型颗粒具有良好的氨氮吸附性能，因此在水处理领域具有广泛的应用前景。
膨润土改性及其在缓释农药载体上的应用研究与展望
第2卷 第3期植物医学2023年6月V o l .2 N o .3P l a n tH e a l t h a n dM e d i c i n e J u n .2023D O I :10.13718/j .c n k i .z w y x .2023.03.003膨润土改性及其在缓释农药载体上的应用研究与展望周肖1, 陈昊2, 时映3, 陈烽3,王叶1, 王垚1, 杨亮11.西南大学植物保护学院,重庆400715;2.贵州省烟草公司安顺市公司紫云分公司,贵州安顺550800;3.广东省烟草公司梅州市公司梅县分公司,广东梅州514749摘 要:天然膨润土(B e n t o n i t e )是以蒙脱石为主要成分的黏土矿物,因其具有较好的阳离子交换能力㊁吸附能力和比表面积等特点,被广泛用于建筑材料㊁化妆用品㊁有机污染物吸附和医药填料的成分,而在农药缓释方面鲜有报道.基于此,本文介绍了膨润土的结构特性,综述了膨润土的改性及其对作为有益微生物㊁杀虫剂㊁除草剂以及杀菌剂等方面的应用,分析了现阶段膨润土在农药载体应用中存在的问题,并对膨润土在缓释农药方面的开发与利用提出了新的见解.关 键 词:膨润土;改性;缓释农药;杀虫剂;杀菌剂;除草剂中图分类号:S 482 文献标志码:A文章编号:20971354(2023)03003110R e s e a r c hP r o g r e s s o nB e n t o n i t eM o d i f i c a t i o na n d I t s A p pl i c a t i o n i nS l o wE l e a s eP e s t i c i d eC a r r i e r s Z HO U X i a o 1, C H E N G H a o 2, S H IY i n g 3, C H E NF e n g 3,WA N G Y e 1, WA N G Y a o 1, Y A N GL i a n g 11.C o l l e g eo f P l a n t P r o t e c t i o n ,S o u t h w e s t U n i v e r s i t y ,C h o n g q i n g 400715,C h i n a ;2.Z i y u nB r a n c ho f A n s h u nC o m p a n y o f G u i z h o uT o b a c c oC o m p a n y ,A n s h u nG u i z h o u 550800,C h i n a ;3.M e i x i a nB r a n c ho fM e i z h o uC o m p a n y o f G u a n g d o n g T o b a c c oC o m p a n y ,M e i z h o uG u a n g d o n g 514749,C h i n a 收稿日期:20230408基金项目:中国烟草总公司贵州省公司揭榜挂帅项目(2022520000240150);广东省烟草专卖局(公司)科技项目(2021440000240161).作者简介:周肖,主要从事天然产物农药研究.通信作者:杨亮,副教授,博士.Copyright ©博看网. All Rights Reserved.23植物医学h t t p://x b b j b.s w u.e d u.c n第2卷A b s t r a c t:B e n t o n i t e,a c l a y m i n e r a l p r i m a r i l y c o m p o s e d o fm o n t m o r i l l o n i t e,i sw i d e l y u t i l i z e d i n v a r i o u s i n d u s t r i e s s u c h a s b u i l d i n g m a t e r i a l s,c o s m e t i c s a n d o r g a n i c p o l l u t a n t s a d s o r p t i o n d u e t o i t s e x c e p t i o n a l c a t i o ne x c h a n g e c a p a c i t y,a d s o r p t i o n c a p a b i l i t y,a n d s p e c i f i c s u r f a c e a r e a.H o w-e v e r,t h e r e a r e f e ws t u d i e s i n t h e f i e l d o f a g r i c u l t u r a l c h e m i c a l s,e s p e c i a l l y i n t h e s l o wr e l e a s e o f p e s t i c i d e s.T h i s p a p e r p r o v i d e s a n i n t r o d u c t i o n t o t h e s t r u c t u r a l c h a r a c t e r i s t i c s o f b e n t o n i t e,r e-v i e w s i t sm o d i f i c a t i o na n da p p l i c a t i o na sb e n e f i c i a lm i c r o o r g a n i s m s,p e s t i c i d e s,h e r b i c i d e sa n d f u n g i c i d e s.F u r t h e r m o r e,t h i s p a p e r a n a l y z e s t h e c u r r e n t i s s u e sw i t h t h e u s e o f b e n t o n i t e i n p e s-t i c i d e c a r r i e r sa n d p r o p o s e sn e wi n s i g h t sf o rt h ed e v e l o p m e n ta n du t i l i z a t i o no fb e n t o n i t ei n s l o w-r e l e a s e p e s t i c i d e s.K e y w o r d s:b e n t o n i t e;m o d i f i c a t i o n;s l o w-r e l e a s e p e s t i c i d e s;p e s t i c i d e s;f u n g i c i d e s;h e r b i c i d e s 全球每年因植物病虫害引起的农作物损失约为20%~40%[1],植物病害的有效防控依然依赖于农药的施用,如杀菌剂㊁杀虫剂和除草剂.虽然农药有许多优点,如高效㊁快速和方便,但它对非靶标生物㊁生态环境和人类健康也会造成负面影响.此外,大约有90%的农药在施用过程中或施用后,会通过土壤淋溶㊁挥发等各种途径流失[2],降低了农药的利用率和效果.膨润土(B e n t o n i t e)具有较好的阳离子交换能力(C E C)㊁吸附能力和较大的比表面积,其来源丰富㊁价格低廉,是一种天然无污染的矿物材料[3].因其结构特性,当前国内外主要将膨润土及其改性复合材料用于工厂污水的净化㊁垃圾填埋场阻隔材料㊁土壤重金属吸附和建筑材料等.如K u r z b a u m等[4]利用镧改性膨润土,获得了对乳制品废水和生活污水中的磷酸盐有较好去除能力的复合吸附材料,该复合材料相比膨润土本身,吸附量更高㊁吸附速率更快.在建筑材料方面,膨润土具有出色的吸附能力㊁极小的水力传导率和优异的比表面积.D a i等[5]利用聚乙烯醇(P V A)改性膨润土,增加了泥浆的流动性,降低了浆料的渗透系数并提高了吸附能力,从而增强了壁的截止性能.在重金属去除方面,土壤有害重金属离子铜(C u)㊁锌(Z n)㊁镍(N i)㊁铬(C r)㊁镉(C d)和铅(P d)对人体健康构成了潜在风险,膨润土对重金属的最大吸附量从小到大依次为N i<C r<Z n<C d<C u<P b[6].膨润土来源丰富㊁价格低廉,具有广泛的应用价值,而将其作为缓释农药的报道较少.如将膨润土制备具有缓释作用的农药,需深入了解膨润土的基本结构和性质,同时了解其改性方法和应用现状,以便于缓释农药的精准控释.基于此,本文介绍了膨润土的改性方法,综述了膨润土作为有益微生物㊁杀虫剂㊁除草剂和杀菌剂的载体未来在农药开发与利用的应用前景和方向进行了展望.1膨润土结构与改性膨润土在我国呈现分布广㊁易采掘㊁埋藏浅和品种齐全等特点,其主要分布在广西省㊁新疆维吾尔族自治区㊁内蒙古自治区㊁江苏省㊁河北省和山东省,含量分别为26.5%,16.0%, 12.0%,7.2%,6.1%和5.5%[7].天然膨润土是一种价格低廉㊁环境友好的吸附剂,近年来主要被用于重金属和有机物的吸附与去除,为了提高天然膨润土的吸附与去除能力,可以用无机酸与有机酸㊁阳离子表面活性剂和无机金属卤化物与硝酸盐等对其进行改性.1.1膨润土的结构与性质以蒙脱石为主要成分的膨润土(B e n t o n i t e)是一种六边形片状的水合铝硅酸盐矿物,其化学分式为(N a)0.7(A l3.3M g0.7)S i8O20(OH)4n H2O[8].膨润土基本结构(图1)为2个外部硅氧(S i O2)四面体中间夹着1个铝氧(A l2O3)八面体按照2ʒ1的比例组成的纳米级层状结构[9];其片晶体层结构(厚度约为1n m)由共用的氧原子连接,相邻层由范德华力和静电力结合在一起[10].硅氧四面体中的S i4+易被A l3+置换,铝氧八面体中的A l3+易被Z n2+㊁M g2+等较低价阳离子置Copyright©博看网. All Rights Reserved.换,从而导致膨润土表面与内部空间离子不平衡,使其具有永久负电荷,而层状结构中可交换性阳离子(C a 2+,N a +,K +等)的存在达到平衡,使其化学稳定[11].自然界中天然膨润土主要以钙基型膨润土和钠基型膨润土2种类型存在[12],因其具有较好的阳离子交换容量(C E C )㊁较大的比表面积㊁保水蓄水能力强㊁吸附能力强㊁成本低和生物相容性等特点,被广泛应用于钻井泥浆㊁防漏墙粘结剂㊁放射性废水净化剂㊁有机染料和重金属吸附剂等[13-17].图1 膨润土的结构1.2 膨润土的酸改性机理与应用酸处理膨润土其实质是H +与硅酸盐进行酸反应,从而使得酸电离出H +与片层间的阳离子进行离子交换,同时A l 3+㊁M g 2+和F e 3+从八面体和四面体片上部分溶解,酸改性过程并未改变膨润土原先的基本结构和化学成分,而是减弱了层间作用力,层间距增大,碳酸盐或铁氧化物等杂质被去除,导致比表面积㊁孔隙率和气体吸附能力增加[18-19].常见的酸改性剂包括无机酸和有机酸2大类,无机酸主要有盐酸(H C I )㊁硝酸(HN O 3)和硫酸(H 2S O 4),有机酸主要有草酸(H 2C 2O 4)㊁柠檬酸(C 6H 8O 7)和腐殖酸等[20-23].在无机酸改性中,盐酸最常用于对膨润土进行改性,改性后的吸附性能和表面积均有所提高[24].活性度大小直接反映酸改性膨润土的性能大小,然而不同的酸浓度对改性膨润土结构影响不同,低浓度下,改性膨润土的活性度随酸的浓度增加而增加,而高浓度下,改性膨润土的活性度随酸的浓度增加而降低,其原因可能是低浓度下㊁半径小的H +与半径大的可交换阳离子发生交换并未破坏其结构,而随着酸浓度的增加,层间距过多的阳离子被置换出来,从而导致其晶体结构解体[25].A n g k a w i j a y a 等[26]发现硫酸活化膨润土过程中(图2),过量H +能够使膨润土表面的硅醇基团进一步质子化,产生了带正电荷的基团,质子化基团通过静电相互作用促进了P i 的吸附.与无机酸不同,有机酸分子中含有羧基(-C O OH )官能团,该官能团能够更好的螯合重金属,提高膨润土的吸附能力[27].此外,腐殖酸改性的膨润土与尿素联合施用能显著减轻土壤N H 3挥发和N 2O 排放引起的氮损失,从而提高植物对氮肥利用效率,促进植物的生长[28].33第3期 周肖,等:膨润土改性及其在缓释农药载体上的应用研究与展望Copyright ©博看网. All Rights Reserved.43植物医学h t t p://x b b j b.s w u.e d u.c n第2卷图2硫酸改性膨润土(A A B)和壳聚糖改性膨润土(O r B)对磷的吸附机制1.3膨润土的有机改性机理与应用膨润土有机改性的本质是将有机物或有机官能团取代其片层结构中的水分子或可交换阳离子,从而形成以共价键㊁偶合键㊁离子键或以范德华力结合的有机改性膨润土[29].常见的有机改性剂包括十二烷基苯磺酸钠(S D B S)㊁十六烷基三甲基溴化铵(C T A B)㊁十八烷基苄基二甲基铵(S M B3)㊁十八烷基二甲基苄基氯化铵(O D M B A)㊁六癸基三甲基溴化铵(H D TMA)㊁十二烷基三甲基溴化铵(D D TMA)和苄基三甲基溴化铵(B TMA)等[30-34].膨润土层间阳离子与有机阳离子进行交换,可使天然膨润土改性为疏水亲油的有机膨润土,改性后的膨润土层间距增大,层间存储空间增大,且对有机污染物吸附性更强[35].对于酸性染料吸附性大小,有机膨润土受到表面活性剂烷基链长的影响,碳链长度越长其吸附能力越强,而比表面积对吸附性没有影响[36].在土壤重金属去除与吸附方面,有机膨润土与不同的重金属离子作用机制不同,C u2+和C d2+主要通过阳离子交换,H g2+是物理吸附和分配,C r3+和A s3+分别通过特定的吸附和静电吸引[37].有机改性膨润土多用于水体中工业有机染料㊁工业废气(甲苯㊁环己烷㊁二甲苯和丙酮混合物)㊁石油和石化领域污染物,以及垃圾填埋场的渗滤液的吸附(有机污染物㊁卤代烃㊁氨㊁悬浮固体㊁无机盐和重金属等)[38-41].1.4膨润土的无机改性机理与应用利用N a+㊁F e3+㊁A l3+和M g2+等金属离子的卤化物㊁硝酸盐等作为改性剂对膨润土进行改性是膨润土无机改性通用方式,其电离的金属阳离子能够平衡膨润土表面的负电荷[42].无机改性膨润土的吸附性能与负载改性剂的量和性质有关,低负载量下,改性膨润土吸附能力随着负载量的增加而增强,反之负载量过高时,金属团簇能够堵塞吸附剂的孔隙通道,进入活性位点,从而降低了吸附剂的吸附能力[43].Y a n g等[44]发现碳酸钠(N a2C O3)改性膨润土对P b2+吸附是通过离子交换㊁静电吸引㊁表面羟基官能团捕获和化学沉淀.具有磁性㊁催化作用的改性剂对膨润土进行改性,能够更好的提高膨润土的吸附性能.C u F e2O4改性膨润土能够有效的去除煤气中H g0,其机理是C u F e2O4增加了膨润土的活性位点,催化H g0转化为H g2+和颗粒状的汞[H g(P)][45].负载金属阳离子(C u2+,Z n2+和A g+)的无机改性膨润土除吸附性能提高外,还具有一定的抑菌㊁除臭和催化作用.P a j a r i t o等[46]用Z n S O4㊃7H2O对膨润土进行改性,获得的锌改性膨润土通过控制释放Z n2+对黄体分枝杆菌和水稻稻瘟病菌产生抑菌作用,同时还可以减少天然生橡胶(N R)产生的难闻气味.用A g N O3改性的膨润土,具有较好的抑菌作用和催化作用,能Copyright©博看网. All Rights Reserved.够对孔雀石绿(MG )染料进行催化氧化,也对污水㊁污泥中新分离的细菌(I S OS S )和大肠杆菌(E .c o l i )有较好的抑菌活性[47].2 膨润土及其复合材料作为农药载体的研究现状农药作为现代农业的投入品,在植物病虫草害防控㊁提高农作物产质量㊁维持全球粮食安全等方面扮演着不可替代的角色[48].然而,传统农药剂型存在利用率低㊁非靶向㊁高残留等缺点,并且需过量施用才能达到防治效果,且施用后仅有0.1%农药能够到达靶标生物,99.9%的农药经土壤淋溶㊁挥发㊁喷雾漂移㊁径流㊁微生物降解及残留在农作物表面,最终进入环境[49].残留的农药可在土壤㊁水体㊁大气和农作物中被发现,然后富集到农产品㊁动物和水产品中,最终危害人类健康[50].为此,开发具有生物可降解㊁环境响应性(p H 值㊁温度㊁光照等)㊁活性成分稳定性高和生物相容性的环境友好型纳米材料来作为化学农药的载体,可以降低农药的危害㊁残留并提高农药的药效[51-52].膨润土是一种来源丰富㊁低成本㊁无毒㊁多孔和表面积大的潜在农药载体,常用于微生物菌剂㊁杀虫剂㊁杀菌剂和除草剂的吸附载体,具有较好的开发和应用价值.2.1 有益微生物吸附载体有益微生物菌剂具有绿色㊁安全和较好的生物相容性的优点,其开发与利用受到载体结构与功能特性的影响.对于膨润土来说,通常是以未经过酸改性㊁有机改性和无机改性的膨润土作为有益微生物载体.研究表明,细菌在载体上的固定能力取决于载体表面与细菌细胞之间的初始粘附力,其吸附过程包括4个步骤:①细菌向载体表面大量聚集;②细菌对载体表面的初始粘附;③从可逆黏附到不可逆黏附的粘结强化;④形成稳定的生物膜.此外,细胞和载体的物理化学性质及环境的化学性质被认为在固定化过程中起主要作用,固化能力与载体中M g 2+含量㊁表面电荷性和微生物本身性质有关[53].B e j a r a n o 等[54]证实了膨润土可作为植物促生菌P a r a b u r k h o l d e r i a p h y t o fi r m a n s (P s J N )的潜在载体,p H 值5.5~9的缓冲溶液对P s J N 吸附性大小随着p H 值升高而逐渐减弱,另外,载体的表面电位大小对细菌的吸附固定有一定的影响,即表面电位越大,其对细菌的吸附量就越大.L i 等[55]制备的疏水性硬脂酸能够较好的负载R a o u l t e l l a p l a n t i c o l a R s -2(革兰氏阴性菌,E P S 产生弱)和B a c i l l u s s u b t i l i s S L -44(革兰氏阳性菌,E P S 产生强)2种有益菌,相比之下,对革兰氏阳性菌有更强吸附作用,其吸附机理为酸碱疏水相互作用,而非L i f s h i t z -范德华力和静电相互作用.2.2 杀虫剂的缓释膨润土通常以复合物材料形式作为杀虫剂的载体,其原理是利用膨润土极强的吸附性和较大的比表面积特点,以及复合材料自身的特性.如响应碱性刺激释放[56];通过溶液插层法制备改性淀粉-有机膨润土复合材料,该复合材料对莠去津有较高的包封率,且在水中能够持续控释释放莠去津[57].海藻酸盐是一种水溶性多糖,在溶液中容易与二价阳离子(C a 2+和M g 2+)进行交联,以产生水凝胶,被广泛用作农药控制释放的复合载体[58-60];通过溶胶-凝胶途径制备膨润土/海藻酸钠纳米复合材料,并以菲克扩散的方式对吡虫啉杀虫剂进行控释释放,且释放量随着膨润土增加先增加后减少[61].另外,膨润土通过阳离子表面活性剂改性获得有机改性膨润土,使得膨润土在层间距中形成有机相用于容纳更多的杀虫剂,从而对杀虫剂进行控释释放[62].2.3 除草剂的缓释吸附材料的化学结合位点是衡量其吸附性能的重要因素,较少的化学结合位点会影响其吸53第3期 周肖,等:膨润土改性及其在缓释农药载体上的应用研究与展望Copyright ©博看网. All Rights Reserved.63植物医学h t t p://x b b j b.s w u.e d u.c n第2卷附效率[63].膨润土的有机改性是提高其化学结合位点有效方法,为此,常将有机膨润土用作除草剂的吸附控释载体.其吸附释放行为与层状结构中改性剂(表面活性剂)堆积密度和膨润土的层间距有关,层状结构中的改性剂堆积密度越大,除草剂扩散越慢,当膨润土层间距增加时,便有利于除草剂的释放,这会降低堆积密度对除草剂的影响,最终达到控释释放的效果[64-66].膨润土吸附除草剂过程是自发㊁放热过程[67],并且吸附过程分为2个阶段[68]:①快速吸附过程.吸附速率随着改性剂碳链长度和负载量的增加而加快,该过程主要发生在改性膨润土表面.②内扩散控制过程.吸附速率随着改性剂碳链长度和负载量和长度的增加而减慢,该过程主要发生在改性膨润土的层间中.施运生制备了2种改性膨润土,其中H TMA-膨润土吸附作用最强,且通过疏水相互作用吸附丙草胺,与原药相比,有机膨润土显著减缓了药剂的释放[68].2.4杀菌剂的缓释农药制剂中活性成分释放越慢,其药效持续时间就越长,制备能够持续释放活性成分的载药系统一直以来都是研究的重点.S i n g h等[69]比较了高岭土和膨润土作为杀菌剂福美双(二硫代氨基甲酸酯类)载体的控释效果,发现膨润土控释农药释放速率要慢于高岭土,且释放不遵循F i c k扩散.刘彦辉等[70]利用浸渍吸附法制备了恶霉灵缓释药剂,该药剂随着膨润土负载表面活性剂量的增加,吸附量先增大后减小,且释放速率与温度有关,当温度越高时,其释放速率越快.此外,有机改性膨润土能够吸附杀菌剂,降低其粒径大小和表面张力,从而达到协同增效作用.例如,水乳剂螺环菌胺中加入有机膨润土后,降低了本身的的粒径大小,使得粒径分布变窄,从而改善了水乳剂的稳定性[71].将有机膨润土㊁己唑醇和助剂物理混合,成功制备了5%己唑醇水悬浮剂,该悬浮剂有较好的悬浮性和稳定性[72].有机膨润土对杀菌剂吸附量还受体系中p H值大小和杀菌剂本身性质的影响,低酸性环境下(p H值<3)有机农药吸附量低,而碱性环境下(p H值>10)仅有碱性多菌灵吸附量增加,酸性农药甲萘威㊁克百威和甲基对硫磷有分解现象,其吸附率降低[73].3应用展望开发环境友好㊁持续释放的农药是植物病害防控的重要措施,然而具有缓释作用的农药制备工业较为复杂㊁成本较高,而且不能够智能释放.另外,通过化学结合制备的载体产率低,其次很少研究者根据植物病原菌特性来开发具有靶向型缓释农药,大多都是从材料领域㊁医学领域的成果中加以改进.另一方面,具有缓释作用的农药载体,如二氧化硅纳米颗粒㊁纳米凝胶和MO F材料,这些材料应用成本高,而且农药的负载率低,实际应用中会造成大量的农药流失,造成不必要的环境污染.膨润土是一种具有较大的比表面积和较强的吸附能力的材料,在农药剂型加工和病虫草害防控领域具有较好的应用前景.然而,膨润土的开发与应用不能局限于本身材料的特性,还要考虑膨润土改性的应用,具体表现在:①根据应用环境的不同,开发具有响应特定的p H值㊁温湿度㊁光照㊁磁场及酶活性的智能控释农药载体;②根据防治的对象(病虫草害)不同,进行靶向改性,开发具有诱集㊁吸附性靶标生物的缓释农药;③根据施用方式和防控特点的不同,进行剂型改性,开发可以进行叶面喷施㊁灌根㊁窝施㊁涂抹等方式的缓释农药,以便于实际应用;④根据农药分子的性质(酸碱性)不同,对膨润土进行有机酸性改性或碱性改性,制备与农药相同酸碱性的农药载体,避免负载后农药的有效成分分解.因此,未来可以将膨润土及其改性复合材料应用于农药的靶向释放,特别是应用于土传病害的防控.Copyright©博看网. 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t e r i a I s o l a t e d f r o mS e w a g e S l u d g e ,I n v o l v e d i nM a l a c h i t eG r e e n D y eO x i d a t i o n [J ].M o l e c u l e s ,2022,27(18):5791.[48]K O N G XP ,Z HA N G B H ,WA N GJ .M u l t i p l eR o l e so f M e s o p o r o u sS i l i c a i nS a f eP e s t i c i d eA p p l i c a t i o nb yN a n o t e c h n o l o g y :aR e v i e w [J ].J o u r n a l o fA g r i c u l t u r a l a n dF o o dC h e m i s t r y ,2021,69(24):6735-6754.[49]Z HA O X ,C U IH X ,WA N G Y ,e t a l .D e v e l o p m e n tS t r a t e g i e sa n dP r o s pe c t so fN a n o -B a s e dS m a r tP e s t i c i d e F o r m u l a t i o n [J ].J o u r n a l o fA g r i c u l t u r a l a n dF o o dC h e m i s t r y ,2018,66(26):6504-6512.[50]R A N IL ,T HA P A K ,K A N O J I A N ,e t a l .A nE x t e n s i v eR e v i e wo n t h eC o n s e qu e n c e s o f C h e m i c a l P e s t i c i d e s o n H u m a nH e a l t ha n dE n v i r o n m e n t [J ].J o u r n a l o fC l e a n e rP r o d u c t i o n 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i c aa n dT a l c f o rM i c r o b i a l I n o c u l a n t s [J ].A p p l i e dC l a y Sc i e n c e ,2017,141:138-145.[55]L IT ,H EY H ,A N XF ,e t a l .E l u c id a t i n g Ad he s i o nB e h a v i o r s a n d t h e I n t e rf a c i a l I n t e r a c t i o n M e c h a n i s mb e -t w e e nP l a n tP r o b i o t i c s a n d M o d i f i e dB e n t o n i t eC a r r i e r s [J ].A C SS u s t a i n a b l eC h e m i s t r y &E ng i n e e r i n g,2021,9(24):8125-8135.[56]S A R K A R D J ,S I N G H A.B a s e T r i g ge r e d R e l e a s eo fI n s e c t i c i d ef r o m B e n t o n i t e R e i n f o r c e d C i t r i c A c i d C r o s s l i n k e dC a r b o x y m e t h y l C e l l u l o s eH y d r og e l C o m p o s i t e s [J ].C a r b oh y d r a t eP o l y m e r s ,2017,156:303-311.[57]J A I N S K ,D U T T A A ,K UMA RJ ,e ta l .P r e p a r a ti o na n d C h a r a c t e r i z a t i o no fD i c a r b o x yl i c A c i d M o d i f i e d S t a r c h -C l a y C o m p o s i t e s a sC a r r i e r 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All Rights Reserved.04植物医学h t t p://x b b j b.s w u.e d u.c n第2卷[59]L V X,Y U A N M T,P E IY H,e t a l.T h eE n h a n c e m e n t o fA n t i v i r a lA c t i v i t y o fC h l o r o i n c o n a z i d eb y A g l i n a t e-B a s e dN a n o g e l a n d I t sP l a n tG r o w t hP r o m o t i o nE f f e c t[J].J o u r n a l o fA g r i c u l t u r a l a n dF o o dC h e m i s t r y,2021,69(17):4992-5002.[60]F A NCR,L I U Y,D A N G M F,e t a l.P o l y s a c c h a r i d e sS y n e r g i s t i cB o o s t i n g D r u g L o a d i n g f o rR e d u c t i o nP e s t i-c id eD o s a ge a n d I m p r o v e I t sEf f i c i e n c y[J].C a r b o h y d r a t eP o l y m e r s,2022,297:120041.[61]Z HA N G H Y,S H IYS,X U XF,e t a l.S t r u c t u r eR e g u l a t i o no fB e n t o n i t e-A l g i n a t eN a n o c o m p o s i t e s f o rC o n-t r o l l e dR e l e a s e o f I m i d a c l o p r i d[J].A C SO m e g a,2020,5(17):10068-10076.[62]HU A N GA M,HU A N GZL,D O N GY,e t a l.C o n t r o l l e dR e l e a s e o f P h o x i mf r o m O r g a n o b e n t o n i t eB a s e dF o r-m u l a t i o n[J].A p p l i e dC l a y S c i e n c e,2013,80-81:63-68.[63]R A S A I E A,S A B Z E HM E I D A N IM M,G HA E D IM,e t a l.R e m o v a l o fH e r b i c i d e P a r a q u a t f r o m A q u e o u s S o l u-t i o n sb y B e n t o n i t eM o d i f i e dw i t h M e s o p o r o u sS i l i c a[J].M a t e r i a l sC h e m i s t r y a n dP h y s i c s,2021,262:124296.[64]WU C,L O U XF,X U XF,e t a l.T h e r m o d y n a m i c s a n dK i n e t i c so fP r e t i l a c h l o rA d s o r p t i o no nO r g a n o b e n t o-n i t e s f o rC o n t r o l l e dR e l e a s e[J].A C SO m e g a,2020,5(8):4191-4199.[65]WU C,L O U XF,HU A N G A M,e t a l.T h e r m o d y n a m i c s a n dK i n e t i c s o f P r e t i l a c h l o rA d s o r p t i o n:I m p l i c a t i o nt oC o n t r o l l e dR e l e a s e f r o m O r g a n o b e n t o n i t e s[J].A p p l i e dC l a y S c i e n c e,2020,190:105566.[66]B A K H T I A R YS,S H I R V A N IM,S HA R I A TMA D A R IH.A d s o r p t i o n-D e s o r p t i o nB e h a v i o r o f2,4-Do nN C P-M o d i f i e dB e n t o n i t e a n dZ e o l i t e:I m p l i c a t i o n s f o r S l o w-R e l e a s eH e r b i c i d e F o r m u l a t i o n s[J].C h e m o s p h e r e,2013, 90(2):699-705.[67]T HA K U RS,V E R MA A,R A I Z A D A P,e t a l.B e n t o n i t e-B a s e dS o d i u m A l g i n a t e/D e x t r i nC r o s s-L i n k e dP o l y(a c r y l i c a c i d)H y d r o g e lN a n o h y b r i d sf o rF a c i l eR e m o v a lo fP a r a q u a tH e r b i c i d ef r o m A q u e o u sS o l u t i o n s[J].C h e m o s p h e r e,2022,291:133002.[68]李花.甲草胺和乙草胺缓释剂的制备及吸附和释放性能研究[D].南宁:广西大学.[69]S I N G H B,S HA R MA D K,K UMA R R,e t a l.C o n t r o l l e dR e l e a s eo f t h eF u n g i c i d eT h i r a mf r o m S t a r c h-A l g i-n a t e-C l a y B a s e dF o r m u l a t i o n[J].A p p l i e dC l a y S c i e n c e,2009,45(1-2):76-82.[70]刘彦辉,侯莲霞,田金玲,等.恶霉灵 木质素两性表面活性剂改性膨润土缓释剂的制备及性能[J].北京林业大学学报,2015,37(9):101-107.[71]孔令娥,张嘉坤,江华,等.有机膨润土对农药水乳剂稳定性的协同作用及其机制[J].农药学学报,2012,14(1):83-88.[72]张源,李杨,陈波,等.有机改性膨润土对己唑醇水悬浮体系物理稳定性的影响[J].应用化学,2011,28(5):565-570.[73]曾清如,周细红,杨仁斌,等.C TMA B-膨润土对水溶液中4种农药的吸附特性[J].农药学学报,2000,2(3):80-84.责任编辑苏荣艳Copyright©博看网. 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膨润土可研报告范文
膨润土可研报告范文一、引言膨润土是一种重要的矿物资源，广泛应用于建筑材料、土壤改良、环境保护等领域。
本次研究旨在探讨膨润土的特性、应用和潜在的发展前景。
通过对膨润土的研究，可以进一步了解其在不同领域的应用潜力，为相关产业的发展提供有力的支持和指导。
二、膨润土的特性膨润土是一种层状结构矿物，其主要成分为硅酸盐和铝酸盐。
其独特的层状结构使其具有极强的吸附性和离子交换性能，能够吸附并固定有机物质、重金属离子和有害物质。
此外，膨润土还具有较大的比表面积、较高的吸湿性、良好的分散性和黏结性，这些特点为其在多个领域的应用提供了基础。
三、膨润土的应用1.建筑材料领域：膨润土可用作胶凝材料、添加剂和涂料的填料。
加入适量的膨润土可以改善材料的加工性能、提高耐久性和防水性能，同时还能增加材料的绝缘性能。
2.土壤改良领域：膨润土可用于改良土壤结构，增强土壤的保水性和肥力，改善土壤通气性和保护土壤质量，从而提高农作物产量和品质。
3.环境保护领域：膨润土可用于废水处理和土壤修复。
由于其吸附性能，能够有效去除废水中的有机物质和重金属离子，净化水体。
同时，在土壤修复中，膨润土可以吸附和固定有害物质，减少其对环境的危害。
四、膨润土的发展前景1.建筑材料领域：随着人们对建筑材料性能要求的不断提高，膨润土作为一种绿色和环保的材料，具有巨大的潜力。
未来可以研发出更多种类、更高性能的膨润土材料，用于建筑领域的各个方面。
2.土壤改良领域：随着土地资源的日益减少和土壤质量的不断恶化，膨润土在土壤改良领域的应用前景广阔。
未来可以进一步研究膨润土与其他土壤改良材料的复合应用效果，提高土壤改良的效果和经济效益。
3.环境保护领域：环境污染日益严重，膨润土在废水处理和土壤修复中的应用前景非常广阔。
未来可以进一步研究膨润土的吸附性能和固定能力，提高其处理废水和修复土壤的效率。
五、结论膨润土作为一种重要的矿物资源，在建筑材料、土壤改良和环境保护等领域具有广泛的应用潜力。
膨润土—水泥浆材的试验研究及应用
膨润土—水泥浆材的试验研究及应用膨润土是一种具有良好吸附性和稳定性的特殊土壤，常用于石油、化工、建筑等行业。
本文将介绍膨润土与水泥浆材的试验研究以及在实际应用中的情况。
膨润土与水泥浆材的试验研究包括吸附性、稳定性以及流变性等方面。
吸附性是指膨润土与水泥浆材之间的相互作用。
研究表明，膨润土能够吸附水泥浆材中的有害物质，如重金属离子、有机物等，从而减少它们对环境的污染。
稳定性是指膨润土与水泥浆材的混合物在长期存储和使用过程中的性能表现。
研究发现，膨润土能够增强水泥浆材的稳定性，提高其抗压强度和耐久性。
流变性是指膨润土与水泥浆材混合物的流动性能。
研究结果表明，膨润土能够影响水泥浆材的黏度和流变特性，从而优化其性能。
在实际应用中，膨润土与水泥浆材被广泛应用于建筑工程中的土壤固化、水泥地面、硬质路面等领域。
在土壤固化方面，通过将膨润土与水泥浆材混合，可以形成稳定的土壤胶结体，增强土壤的强度和稳定性，达到固化土壤的目的。
在水泥地面方面，将膨润土与水泥浆材混合，可以提高水泥地面的抗压强度、耐久性和耐磨性，使其更适用于车辆和人员的通行。
在硬质路面方面，膨润土与水泥浆材的混合物可以提高路面的抗冲击性、抗滑动性和抗渗透性，同时减少路面的龟裂和剥落。
膨润土与水泥浆材的试验研究表明，膨润土具有良好的吸附性、稳定性和流变性，能够有效地提高水泥浆材的性能。
在实际应用中，膨润土与水泥浆材被广泛应用于土壤固化、水泥地面、硬质路面等领域，取得了良好的效果。
未来，我们需要进一步的研究和应用，以优化膨润土与水泥浆材的配比和制备工艺，实现更广泛的应用和更好的效果。
膨润土表面改性及其应用研究
膨润土表面改性及其应用讨论膨润土是一种片层结构的硅酸盐,重要成分是蒙脱石,其层间的阳离子易被交换,具有很大的离子交换容量,依据蒙脱石层间可交换阳离子种类､含量将膨润土划分为钠基膨润土､钙基膨润土､镁基膨润土和铝（氢）基膨润土,具有膨胀性､吸附性､阳离子交换性､悬浮性和分散性等优异性能｡中国膨润土推测资源量在80亿t以上,居世界首位,占世界总量的60%,价格低廉,但钙基者多,蒙脱石含量偏低,而采选加工方法较简单,产品质量受到影响,对外贸易中处于低出高进局面,导致其应用范围受到限制。
1膨润土的结构膨润土晶体结构单元是由两层［SiO4］四周体和在它们中心的一层［AlO2（OH）4］八面体构成，每一个四周体的顶端的氧都指向结构层的中央并与八面体共有，由于晶层之间氧层与氧层的联系力很小，水和其他极性分子简单进入晶层中心，因而c轴方向上结构层的距离具有可变性。
2膨润土的改性原理2.1物理吸附物理吸附是由分子间引力引起的，由于黏土矿物表面具有表面能，且黏土颗粒小、比表面大，吸附现象特别明显。
吸附质与膨润土吸附剂间的分子引力作用而产生的吸附或由氢键产生的吸附都属于物理吸附，重要是膨润土表面的羟基和氧原子与有机化合物分子之间形成氢键吸附。
物理吸附在低温下就能进行，但由于吸附质与吸附剂作用力重要是范德华力，所以吸附选择性不强。
2.2化学吸附化学吸附是伴随有电子转移的键合过程，是指由吸附剂和吸附质之间的化学键力而产生的吸附。
吸附方式有：黏土矿物晶体边缘带正电荷，阴离子基团可以靠静电引力吸附在黏土矿物的边面上；介质中有中性电解质存在时，无机阳离子可以在黏土矿物与阴离子型聚合物之间起“桥接”作用，使高聚物吸附在黏土矿物的表面上。
2.3离子交换吸附黏土矿物通常带有不饱和电荷，依据电中性原理，必定会有等量的异号离子吸附在黏土矿物表面上以达到电性平衡，吸附在黏土矿物表面上的离子可与溶液中的同号离子发生交换作用，这种作用即为离子交换吸附。
纳米膨润土(蒙脱土)在橡胶中的应用
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟纳米膨润土(蒙脱土)在橡胶中的应用纳米复合材料是指粉体分散相至少一维尺寸介于1 nm～100 nm 之复合材料。
除了球状粒径小之粉体外，高长径比(Aspect ratio)之层状补强结构更受到全世界高分子工业瞩目，层状材料经剥离分散后可充份发挥分子层级之结构特性。
蒙脱土(Montmorillonite)是属于蒙脱土族的矿物，蒙脱土族矿物共发现11 个，他们是滑间皂土、贝得土、锂皂土、蒙脱土、钠脱土、皂土、锌皂土、斯皂土、锂蒙脱土、铬蒙脱土和铜蒙脱土等，但从内部结构来讲可分为蒙脱土亚族（二八面体）与皂土亚族（三八面体）。
蒙脱土是典型的层状硅酸盐矿物之一，但是与其他层状硅酸盐矿物不同之点是层与层之间空隙特别大，这样就可在层与层中含有不定数量的水分子及交换性阳离子。
通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明蒙脱土的粒度已接近纳米级，是天然纳米材料。
纳米级蒙脱土自然界很难找到这样的原矿，需要提纯获得。
制备纳米级蒙脱土的膨润土，应是蒙脱石含量95%。
纳米级有机膨润土蒙脱土，要求膨润土蒙脱石纯度在98%以上。
纳米级有机膨润土在橡胶中应用主要用于橡胶制品的纳米改性，改善其气密性，定伸引力和耐磨性、防腐性、耐侯性、耐化学性。
通过加入少量（如3％－5％）的纳米蒙脱土，可以使橡胶的强度、伸长率等性能大幅度提高，有的性能可提高数倍，可替代目前的白碳黑，甚至彻底取代传统的碳黑及其它填料，大大减少或根除污染。
将是二十一世纪橡胶工业的一场革命。
聚氨酯弹性体／蒙脱土纳米复合材料、三元乙丙橡胶／蒙脱土纳米复合材料都得到很好的研究。
纳米复合物不仅比传统添加剂重量轻，而且主要改善了在硬度、阻燃、阻气方面的性能。
株洲时代新材料科技股份有限公司对所承担的轨道交通减震用高性能复合弹性结构材料的研究项目，进行了橡胶／蒙脱土纳米复合技术和炭黑、白炭黑表面接枝技术的研究，使硫化天然橡胶的力学性能达到。
膨润土的改性及应用研究进展
干法是 目前 国内外 的 主要 选 矿 方 法 ， 法适 用 于膨 该 润 土含量 在 ８ ％以上 的选矿 。该 法 工 艺 流程 简 便 ， ０
处理 量大 ， 产 品质 量不 易 控 制 。湿 法 提纯 方 式 有 但
脱石 含量 提高 到 ９ ％左 右 ， 一 些 细小微 粒 用水 沉 Ｏ 但
淀不 出来 ， 且产 量 很 低 。经 纯 化 后 的膨 润 土 可用 于
制备 各 种 改 型 膨 润 土 和 复 合 纳 米 材 料 等 。Ｂｎ ａ ｅｎ Ｍ． ［ 详细探 讨 了酸 度 对 经 纯 化 的钠 基 膨 润土 悬 等 ２ ］
浮液的流变性影响。
２ 钠 基 膨钙 基膨 润 土 的性 能优 钠
越， 主要表现在 ： 钠基膨润土吸水速度慢， 但吸水率 和膨胀倍数大 ， 最大吸水量为其体积的 ８ ５ ， ～１ 倍 膨 胀倍数从几倍到 ３ 余倍 ， Ｏ 阳离子交换量高 ， 在水中
分散 性 好 ， 质 价 高 ， 且 悬 浮性 、 变 性 、 稳定 胶 并 触 热 性 、 接 性 、 塑性 较 好 ， 水 强 度 、 粘 可 吸 干压强 度 、 热湿
拉强度 也较 高 。所 以 ， 基 膨 润 土 比钙 基 膨润 上 经 钠
大科技投入 ， 开拓新的消费和应用领域 ， 生产高附加
了 大量 的 研 究 。本 文 综 述 了膨 润 土 的改 性 以及 应 用 研 究 方 面 的 进 展 。 关 键 词 ： 润 土 ； 性 ； 用 ； 展 膨 改 应 进 中 图分 类 号 ： Ｑ １４ ４ Ｔ ７ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １９ ０ （０ ８ ０ —０ ７０ １７ —９ ５ ２ ０ ） ２０ ２ —５