膨润土改性小知识
膨润土的改性研究
ａ 学 成 分 的 测定 ： 吸 附 剂 少 许 ， ．化 取 置 于 已喷金 的小 铜 片上 ， ＪＭ 一６０ 与 ｓ ３０扫 描 电
镜联结的 ｘ射线能谱仪上测定化学成分 。ｘ 射线能谱仪工作条件 ：０Ｏ Ｖ电压 ， ０ ０ ２ ．ｋ １ ×１ ０ １Ａ电流 ，５０ ｍ工 作距离 ，。 斜角 度 。 ２ １．ｍ Ｏ倾
的效果 ， 其对染化废水 Ｃ Ｄ和色度有 良好 的去除能力 ， Ｏ 当投加 ０ １ ． ％改 性膨 润土 ，Ｏ Ｃ Ｄ去 除率可达 ７ ％ ， ４ 脱色率达 ９ ％以上 。为天然膨润土 的表面改性及其在染化废水处理 中的 ５ 应用提供了有价值 的参考依据 。
膨润土（ ｅｔ ｉ ） Ｂ ｎ ｎ ｅ 是一种以蒙脱石为主 ｏｔ
．
待处 理染 化废水 ， 混合 均匀后 测定 并调 节 Ｐ Ｈ 值 ， Ｈ 一４ Ｋ 在 Ｙ ／ Ｓ型 调 速 多 用 振 荡 器 中 以 １０／ ｉ 荡 吸 附 一 定 时 间 ， 置 ， 上 清 ８ｒｍｎ振 静 取 达 ４ ０Ｃ时 ， Ｏ ５￣ Ｃ Ｄ和色度 的 去除效 果最 佳 ， 此时 ， 经改性 膨润 土处 理 后 的染化 废 水 Ｃ Ｄ Ｏ 由原 来 的 ４ ７ ｇ Ｌ降 至 ８ ｍ ／ ， 除率 达 ７ｍ ／ ３ ｇＬ 去
２ 结果 与讨 论
２ １ 高温 焙烧 法活化膨 润土 ．
吸 热峰 外 ， 乎 没有 其 它 的 吸 热 和放 热 峰 。 几
一
般认 为 膨 润 土 在 １３ ５～ ６ 。 范 围 内 主 ６ ． ３０（ ＝
要是缓 慢地脱 除表 面羟基 ， 结构不 发生 变化 。 在 扫描 电镜下 可观 察 到膨 润 土原 土 和 ４０Ｃ ５ ￣ 焙 烧土均 呈 现 出卷 边结 构 的板 状 体 ， 些 板 这 状 体构成 许 多小 孔 隙 ， 它们 为 膨 润土 吸附 水 体 中污染 物提供 了有利 的通道 和空 隙 ，５ ￣ ４ ０Ｃ
第七部分膨润土改性
填空
四、根据膨润土的原矿情况，软质膨润土无 须破碎，硬质膨润土则须利用（）和（） 将其破碎至粒径为（）厘米左右的碎块， 然后采用自然或加热干燥去除水分（水分 含量≤ ），手选或用振动筛剔除粒径 ≥ 的大块，最后利用雷蒙磨将细粒矿石 粉碎（约 目）。
概念：膨润土的表面改性
膨润土的表面改性是指用物理、化学、
它广泛应用于水泥硅酸盐应用于水泥硅酸盐制品新型建筑材制品新型建筑材料耐火材料化料耐火材料化肥黑有色金属选矿肥黑有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产以及玻璃陶瓷等生产行业对各种矿石和行业对各种矿石和其它可磨性物料进行其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨
膨润土加工与应用
阜矿职大附属工程技术学校 非金属材料加工专业讲义 2010年3月18星期四 （教学第三周）
作 业
一、影响膨润土热活化程度的因素有哪些？ 二、名词解释：①比表面积②机械力活化 ③超细粉碎④膨润土的热活化⑤酸活化 三、具体回答膨润土酸活化的最佳条件？ 四、影响膨润土酸活化的因素有哪些？ 五、论述：为什么说挤压钠化在低级膨润土的 升级过程中起着决定性的作用？ 六、回答出膨润土的酸活化方法和工艺过程？
机械设备名词解释：球磨机
球磨机是物料被破 碎之后，再进行粉碎 的关键设备。它广泛 应用于水泥，硅酸盐 制品，新型建筑材料、 耐火材料、化肥、黑 有色金属选矿以及玻 璃陶瓷等生产行业， 对各种矿石和其它可 磨性物料进行干式或 湿式粉磨。
球磨机是工业生产中广泛使用的 高细磨机械之一。 其种类有很多，如手球磨机，卧 式球磨机，球磨机轴瓦，节能球磨机， 溢流型球磨机，陶瓷球磨机，格子球 磨机等。 球磨机适用于粉磨各种矿石及其 它物料，被广泛用于选矿，建材及化 工等行业，可分为干式和湿式两种磨 矿方式。根据排矿方式不同，可分格 子型和溢流型两种。
有机膨润土的改性及其在生物废水处理中的应用
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有机膨润土改性技术是将普通膨润土（bentonite）赋予新的性质，使其具有更强的
吸收力和更具有抗菌力的一种技术。
有机膨润土改性是通过在其结构中引入有机离子，如
羧酸钠，咪唑离子，钠离子等来改变其结构，形成有机颗粒的组合的一种技术。
该改性技
术能够为膨润土赋予新的特性，可以提高其在高温、高盐等环境下的稳定性、抗酸性、抗
碱性和抗化学性，현황。
改性后的有机膨润土具有不容易溶解、电荷无若干重要作用，可以有效干扰和稳定有
机污染物的沉淀、吸附，并能够避免有机物再污染环境的能力，因此，它成为了生物废水
处理的理想选择。
有机膨润土可以用作废水处理剂，能够有效地对有机废水中含量较高的
有机物进行吸附，促使有机物继续沉淀，完善有机废水处理.另外，由于改性后的有机膨
润土具有良好的膜覆盖性能和良好的抗菌功能，因此还可以应用于生物废水净化，而且具
有良好的抗菌性。
因此，改性有机膨润土可以作为有效的生物废水处理剂，可以利用其优良的抗菌功能、凸起表面的凝聚力以及改性后的孔径尺寸，实现生物废水的有效处理。
此外，改性后的有
机膨润土具有极佳的杀菌性能和抗化学性，可以有效抑制有机物的再污染，延长生物废水
处理系统的使用寿命，提高废水出口水质，符合污染控制目标。
膨润土改性方法及应用研究
膨润土改性方法及应用研究膨润土是一种具有四面体及八面体结构组成的的硅酸盐矿物，具有物化性能优良、矿产丰富、价格便宜的特点，受到了研究人员的广泛关注。
特别是在膨润土改性的研究上取得了很多的研究成果，当前研究人员已经通过改性得到了钠化、活化、有机以及纳米改性的膨润土。
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。
文章就膨润土的改性方法以及应用进行了综述。
标签：膨润土；改性；应用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[2]。
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[3]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100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。
1.2 活化改性王连军等[4]对膨润土进行酸化改性处理后，表面积特性得到了很大的提升。
惠博然等[5]的研究表明无机酸在膨润土的活化中具有增强其吸附及脱色的强度。
Magana 等[6]制备了膨润土的纳米银抗菌复合物，其比表面积及吸附能力很强。
1.3 有机改性Sameer等[7]在其研究中制备了一系列CTAB、羟基铝、环己烷改性膨润土，并通过苯酚的吸附实验对其吸附能力进行了研究。
结果表明：CTAB/Al改性优于CTAB改性，优于热处理改性，优于环己烷改性，优于未改性的膨润土。
最详细的膨润土的加工技术
最详细的膨润土的加工技术：提纯、改型、活化、改性2009-09-28 15:28目前，膨润土的加工技术主要是提纯、改型、活化、改性（有机土制备）。
（1）提纯膨润土的选矿提纯方法可分为三种，即手选、风选（干法）和水选（湿法）。
手选主要用于原矿蒙脱石含量较高的膨润土。
手选一般在采矿场进行，人工将矿石中的废石挑选出来。
也可以根据应用领域的技术指标要求分地段、分层位采矿，分别堆放，单独加工。
目前国内多用手选，加工流程如下：原矿→干燥→磨粉→风选分级→包装干燥一般分二段进行，先将矿石放在料场上进行自然干燥，使原矿水分从40％降到25％以下，然后进行粗破碎，破碎产品粒度为30～40mm。
将破碎产物进一步干燥，一般采用气流干燥和流态化干燥。
采用的干燥设备主要有流态化干燥机、回转百叶窗式烘干机、旋风式烘干机、回转干燥机等。
烘干温度250℃以下，产品水分控制在小于6％～12％。
烘干温度过高或烘干时间过长都会影响产品质量，甚至失去胶性。
磨粉一般采用雷蒙磨，产品细度根据用户要求而定，一般为100～325目。
粉磨后的产品用旋风器式分级机进行分级除砂（杂）后即得最终产品。
欲获得高纯度膨润土或蒙脱石，或加工利用蒙脱石含量为30％～80％的中低品位膨润土资源，要采用湿选或湿法提纯工艺。
膨润土的湿法提纯工艺流程，将膨润土原矿破碎至小于5mm，加水搅拌制成含量为25％左右的矿浆，然后用螺旋分级机或其他水力分级机分离出粒度较粗的砂粒和碳酸盐矿物，剩余的悬浮液进入高速旋转的离心沉降分离机，如卧式螺旋卸料沉降式离心机，进一步分离细粒碳酸盐和长石等杂质，得到粒度小于5um，膨胀倍数20以上的高纯度蒙脱石或膨润土浆料或悬浮液，将这种浆料过滤、干燥和打散解聚后即得到高纯度膨润土产品。
离心分离后的沉降物除了含有少部分细粒碳酸盐和长石等杂质外还含有较多的能够满足活性白土生产要求的膨润土，因此，将其与一定量的酸反应后可生产活性白土。
另一种湿法提纯方法是重偏磷酸盐法。
膨润土的改性及其在废水处理中的应用研究
膨润土的改性及其在废水处理中的应用研究膨润土的改性及其在废水处理中的应用研究膨润土是一种常见的天然矿物质，具有很强的吸附性能和离子交换能力。
然而，膨润土在废水处理中的应用受到其自身性质的限制，比如比表面积较小、吸水性能低等。
因此，对膨润土进行改性以增强其吸附性能，提高废水处理效果成为研究的热点。
膨润土改性的方法有很多种，包括物理改性、化学改性和生物改性等。
其中，物理改性是通过物理手段改变膨润土的颗粒形貌和结构，以提高其比表面积和孔隙率。
常用的物理改性方法有机械研磨、高温煅烧和酸碱处理等。
化学改性则是通过将膨润土与化学试剂进行反应，改变其化学性质，例如使用有机酸、阳离子表面活性剂或聚合物等。
而生物改性则是利用微生物、微型植物等进行改性，使膨润土表面具有更多的微观生物学反应活性位点。
这些改性方法可以单独使用，也可以组合使用，以得到更好的改性效果。
膨润土改性后在废水处理中的应用主要体现在吸附废水中的污染物方面。
膨润土具有优秀的吸附能力，可以吸附废水中的重金属离子、有机物和染料等。
通过调节膨润土的物理、化学和生物性质，可以使膨润土对不同类型的污染物具有更高的吸附选择性和吸附容量。
比如，使用酸碱处理改性的膨润土对重金属离子具有更好的吸附性能，能够有效去除废水中的铅、镉、铜等重金属离子；而使用阳离子表面活性剂改性的膨润土对有机物的吸附性能较好，可以去除废水中的苯、甲醛、酚类物质等。
除了吸附废水中的污染物，膨润土改性还可以在废水处理中起到净化悬浮物和调节废水pH值的作用。
膨润土在废水中加入后，可以吸附并沉淀悬浮物，使废水澄清。
同时，膨润土能够吸附水中的酸碱物质，调节废水pH值，使其达到合适的范围，从而保证后续处理工艺的顺利进行。
然而，膨润土改性在实际应用中还存在一些问题。
首先，膨润土改性工艺复杂，操作条件较为苛刻，需要较高的技术水平和设备支持。
其次，膨润土改性后的处理成本较高，尤其是对于大规模废水处理来说，成本压力较大。
碱性钙基膨润土的改性及表征
2 实验部分
2.1膨润土制备活性白土：盐酸半干法制备高性能活性白土 膨润土制备活性白土： 膨润土制备活性白土
以盐酸为改性剂，改性剂中的 以盐酸为改性剂，改性剂中的H+与膨润土层间及晶体结构中的金 与膨润土层间及晶体结构中的金 属离子进行交换，使之成为以H+为主要交换离子的膨润土。HCl 为主要交换离子的膨润土。 属离子进行交换，使之成为以 为主要交换离子的膨润土 半干法制备活性白土可以解决H2SO4方法的缺点，盐酸分子质量 方法的缺点， 半干法制备活性白土可以解决 方法的缺点 较硫酸小，且不会与金属离子Ca2+、Al3+等产生沉淀，不会阻 等产生沉淀， 较硫酸小，且不会与金属离子 、 等产生沉淀 碍活化的进行，影响活性白土的离子交换能力。 碍活化的进行，影响活性白土的离子交换能力。 反应机理： 反应机理： (Bent)2-Ca +2HCl→2 H-bent +CaCl2① → ① (Bent)2-Mg +2HCl→2 H-Bent +MgCl2② → ② (Bent)3-Fe +3HCl→3 H-Bent +FeCl3③ → ③ (Bent)3-Al +3HCl→3 H-Bent +AlCl3④ → ④ [Bent表示膨润土， H—bent表示活性白土，Bent-Ca-OH表示 表示膨润土， 表示活性白土， 表示膨润土 表示活性白土 表示 碱性钙基膨润土] 碱性钙基膨润土 膨润土经过无机酸活化得到一种层状材料—活性白土 膨润土经过无机酸活化得到一种层状材料 活性白土 1) 先将少量稀 先将少量稀HCl与膨润土制成浆状； 与膨润土制成浆状； 与膨润土制成浆状 2) 混合均匀后放入恒温干燥箱中边干燥边反应 ， 在干燥过程 混合均匀后放入恒温干燥箱中边干燥边反应， 中盐酸的含量和浓度逐步提高，从而提高活化程度； 中盐酸的含量和浓度逐步提高，从而提高活化程度； 3) 该过程在较低温度下进行且无需搅拌， 大大降低了能量消 该过程在较低温度下进行且无需搅拌， 提高了活性白土的活性度。 耗，提高了活性白土的活性度。
膨润土的提纯和改性
膨润土的提纯和改性[制备办法]因为自然膨润土的品质存在不足之处，挺直加以用法效果不佳，为了满足某些行业的需要和提高膨润土产品的档次，需要对膨润土举行分别提纯、改性等处理，以提高其性能。
(1)膨润土的提纯膨润土的提纯办法有干法和湿法两种。
干法(风选)是目前国内外的主要选矿办法，该法适用于蒙脱石含量高(蒙脱石含量大于80%)、粒度较细而脉石矿物石英、长石较粗的矿石。
其工艺流：膨润土原矿→自然干燥→破裂→气流干燥→风选分级→包装。
该法工艺流程简便，处理量大，但产品质量不易控制。
湿法提纯方式有2种：①200目矿粉→加水浸泡制浆→1级提纯→2级提纯→3级提纯→脱水→干燥粉碎→精土；②小于100目矿粉→制浆(10%～20%)→沉淀悬浮液(弃去残渣)→离心分别→高纯度浆液(弃去细渣)→过滤→滤饼(70%水循环利用)→反絮凝剂→精土。
两种办法的主要区分是添加种类较多的絮凝剂和反絮凝剂，因絮凝剂使脱水过程中的蒙脱石颗粒快速聚拢紧缩，比表面积变小，颗粒部分表面被絮凝剂笼罩，使其固有的膨胀、吸附和粘接等性能降低，影响其在一些产品中的应用，湿法能将蒙脱石含量提高到90%左右，但一些细小微粒用水沉淀不出来，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。
(2)膨润土的改性 I.膨润土的钠化改型自然界中膨润土的储量以钙基膨润土为最多、最广泛。
因为钠离子比钙离子有更强的水合作用，故钠基膨润土比钙基膨润土具有更优越的物化性能，如吸水率大、膨胀倍数高、阳离子交换容量大，胶体悬浮液触变性、黏性、润滑性好，热稳定性好并具有较强的可塑性和粘接性等。
故有时需将钙基膨润土改型为钠基膨润土以提高其经济价值和应用价值。
Na2CO3、NaOH及NaCI-NaOH体系成本较低、效果较好，是国内目前用得最多的钠化改型剂。
钠化改型钙基膨润土的过程为：这是一个可逆交换反应，为了使反应向右举行，可提高[Na+]或降低[Ca2+]。
膨润土改性和复配及在废水处理中的应用进展
膨润土改性和复配及在废水处理中的应用进展膨润土是一种常见的土壤资源，具有良好的吸附性能和离子交换能力。
然而，膨润土在废水处理中所起的作用有限，不能同时满足去除各种污染物的要求。
因此，通过改性和复配膨润土，可以提高其吸附性能和去除效果，进一步促进其在废水处理中的应用。
膨润土改性主要包括物理改性和化学改性两种方法。
物理改性主要通过改变膨润土的结构、表面特性和孔隙度来提高其吸附性能。
常用的物理改性方法包括机械剪切、干燥热处理和酸洗等。
通过这些方法，可以增加膨润土表面的活性位点和孔隙度，提高其吸附污染物的能力。
同时，物理改性还能增加膨润土与废水中污染物之间的接触面积，提高吸附速率。
化学改性是一种较常见的膨润土改性方法，通过在膨润土表面引入有机功能基团或无机改性剂，改善其吸附性能和去除效果。
常用的化学改性剂包括阳离子交换剂、阴离子交换剂、溶胶凝胶剂和表面活性剂等。
这些化学改性剂可以改变膨润土的表面电荷特性，增加其吸附污染物的能力。
例如，阳离子交换剂可以提高膨润土对重金属离子的吸附能力，而阴离子交换剂可以增加膨润土对有机物的吸附能力。
膨润土改性后的复配是一种将膨润土与其他材料混合使用的方法。
通过与其他材料复配，可以进一步提高膨润土的吸附性能和去除效果。
常见的复配材料包括活性炭、生物质炭、氧化铁等。
这些材料具有较高的吸附性能和特定的针对性，与膨润土复配使用可以形成协同效应，提高废水处理效果。
膨润土改性和复配在废水处理中的应用已取得了一定的进展。
一方面，通过改性和复配，可以使膨润土对废水中的有机物、重金属离子和染料等污染物具有较高的吸附能力和去除效果，达到废水处理的要求。
另一方面，膨润土改性和复配技术具有操作简便、成本低廉的优点，适用于大规模废水处理和工程应用。
然而，膨润土改性和复配在废水处理中仍面临着一些挑战。
首先，改性和复配过程中需要选择合适的改性剂和复配材料，以实现最佳的吸附效果。
其次，改性和复配后的膨润土需要进行再生和回收，以减少资源和环境的浪费。
膨润土常用改性方法及研究进展
膨润土常用改性方法及讨论进展膨润土是一种层状硅铝酸盐矿物，其重要成分为蒙脱石。
蒙脱石是由2:1型单斜晶系结构不断堆叠起来的层状黏土，相邻的斜晶系层间留有肯定的空隙，空隙之间填充了大量可用于交换的阴阳离子，如Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Na+、Cl—等。
据层间隙中阳离子的种类将膨润土分为氢基膨润土、钙基膨润土、钠基膨润土、镁基膨润土等。
膨润土因其具有较大表面积、良好的吸附性能、耐热性能、膨胀性能被广泛应用到环保、化工、核工业、医药、石油、造纸等领域，被誉为“万用粘土”，其市场开发前景特别广阔。
1、膨润土的提纯预处理一般膨润土的蒙脱石含量约为60%，优质膨润土能达到80%。
膨润土中蒙脱石含量的高处与低处对膨润土的性能有侧紧要的影响，在改性之前对膨润土进行提纯预处理的目的就是为了提高其中蒙脱石的含量，降低石英的含量。
（1）膨润土干法提纯膨润土干法提纯是利用膨润土与杂质矿物的粒度、密度、硬度差别比较大的特点，通过逐级分别沉降进行分别，一般适用于蒙脱石含量大于80%的膨润土的提纯处理。
（2）膨润土湿法提纯膨润土应用比较普遍，其机理是利用蒙脱石晶体细胞小，能够在水介质中充分分散的原理，使杂质与蒙脱石分开。
膨润土一般需要经过改性后才能正常使用到实际的生产中，其改性的基本原理是利用其层间域中水分子与阳离子的可交换性。
常用的膨润土改性方法有钠化改性法、酸改性法、焙烧改性法、盐改性法、有机改性法和无机柱撑改性法、无机/有机复合改性法等。
2、膨润土钠化改性法由于蒙脱石与Ca2+吸附本领比Na+要强，所以自然界中存在的膨润土一般为钙基土。
但是实际应用中发觉钙基土中的Ca2+的交换本领远低于Na+，因此钙基土常常经过钠化后再投入市场使用。
膨润土钠化改性法的原理是利用Na+与Al、Mg的结合强度大于Ca2+，通过Na+取代膨润土层间的Ca2+而达到钠化改性的目的。
常用的钠化剂有NaF、Na2CO3、NaCI、NaNO3、NaSO4等。
膨润土的改性及其应用
膨润土的改性及其应用摘要：膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿，具有膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性等特性，因从广泛用于各个工业领域。
但由于膨润土的多重性质，使其在实际应用中受到多重限制，且不能达到很好的效果。
所以，为了提高膨润土的使用价值及其效率，应该对膨润土进行改性，以提高其价值。
膨润土具有很高的科研价值，对各种领域都有极其重要的作用。
国内外已在工农业生产24领域100多个部门中应用，有300多个产品,因而人们称之为“万能土”。
我国膨润土的储量世界第一位，种类齐全，分布广，遍布26个省市，产量和出口均居世界前列。
因此，膨润土的发展和研究对我国具有极其重要的意义。
关键词：膨润土；改性；意义；应用；前景Abstract：The bentonite is mainly to montmorillonite aqueous clay mineral, with swelling, adhesion, adsorption, catalysis, thixotropy, suspension and cation exchange properties, widely used in various industrial fields from. But as a result of bentonite multiple nature of the constraints, so that in the practical application subject to multiple constraints, and can achieve good results. Therefore, in order to improve bentonite use value and efficiency, to bentonite should be modified, to enhance its value. Bentonite has very high research value, to the various fields have extremely important role. At home and abroad has been in production of industry and agriculture24areas more than 100 departments in the application, there are more than 300products, so people called the "universal soil". China's Bentonite reserves are the world the first, variety complete, widely distributed, in 26 provinces and cities, and export crop all occupy world front row. Therefore, bentonite on the development and research to our country has very important significance.Keywords：Bentonite; Mdification; Sgnificance;Aplication;Prospect引言膨润土是一种黏土岩、亦称蒙脱石黏土岩，常含少量伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、沸石、石英、长石、方解石等；一般为白色、淡黄色，因含铁量变化又呈浅灰、浅绿、粉红、褐红、砖红、灰黑色等；具蜡状、土状或油脂光泽；膨润土有的松散如土，也有的致密坚硬。
膨润土改性小知识
天然膨润土在实际应用中性能不够理想，或不能满足特殊应用领域使用要求时，常常需要进行人工改性。
改性的原理是蒙脱石在水溶液中吸水膨胀并分散形成胶体，晶层间阳离子以水化离子形式出现，这些水化阳离子与晶体联结并不牢固，可被溶液中其它离子置换取代。
这种离子交换过程主要在晶层之间进行，不会引起晶体骨架改变。
根据这一原理，可以使用一些无机（锂、钠、钾）或有机阳离子，通过离子交换，实现膨润土的改性。
目前常见的改性的膨润土主要有以下几种：（1）有机膨润土有机膨润土是长碳链季铵盐与膨润土反应的产物。
它是利用季铵盐离子与粘土中的可交换离子相互作用，使大的有机离子进入土板层间，覆盖在粘土级粒子粘土表面，形成稳定的有机产品。
有机膨润土有湿式和干式两种制法。
湿式制法是以水为分散介质，将膨润土先制成浆液，再与季铵盐进行反应。
具体操作步骤如下：去除膨润土中的杂质，制成土浆液，一般固含量为10～20％。
将土浆液进行高速剪切分散，使粒度达到粘土级。
使土浆液与季铵盐反应。
从浆液中分离出有机土，进行洗涤。
在温度50℃的条件下，使有机土干燥。
干式制法是一种操作简单、生产效益高的新方法。
制备时将粘土和适量的季铵盐（占粘土的15～55％）充分混合，在无水和高于季铵盐熔点的温度下反应５～30min。
反应完毕，经研磨、过筛、得200目的干态物。
它可作为油井钻探液的增稠剂。
（2）锂基膨润士目前，能在有机溶剂中溶胀和形成胶体的材料较少。
而锂基膨润土能够在有机溶剂中溶胀成胶，但我国迄今尚未发现天然锂膨润土。
通过对贮量丰富、生产量大的钙膨润土进行简单的改性处理，可得到锂膨润土。
在钙膨润土体系中加入锂盐（如碳酸锂），使锂离子取代钙离子并达到饱和，即可使钙膨润土变为锂膨润土，达到改性的目的。
这种改性过程可表示为：膨润土-Ca＋Li2CO3→膨润土-Li＋CaCO3将一定粒度原料膨润土和碳酸锂，混匀后加入适量水（水/土=4.4～4.8），室温下搅拌反应一定时间后，取出产物烘干、粉碎即得产品。
铸造膨润土厂家说说膨润土常用改性方法及研究进展
铸造膨润土厂家说说膨润土常用改性方法及研究进展一、什么是膨润土？膨润土是一种广泛应用于各个领域的天然物质，它是一种由硅酸盐、氧化铁、氧化钙和氧化镁等成分组成的黏土矿物，它在水中可以膨胀数倍，所以得名膨润土。
二、膨润土常用改性方法1. 有机改性膨润土的有机改性是指在膨润土表面引入有机物，使其分散到颗粒表面，通过有机物与膨润土表面成的化学键加强了膨润土粒子间的相互作用力，从而改善了膨润土的性质。
2. 离子改性膨润土的离子改性是指通过离子交换作用，使膨润土表面的交换性离子被带上阳离子或阴离子，达到提高膨润土性质的目的。
3. 热处理改性膨润土的热处理改性是指通过在800℃左右高温下进行脱水和热解，使膨润土晶间结构发生重排和变化过程，从而提高其热稳定性和抗酸性。
4. 碱熔改性膨润土的碱熔改性是指将膨润土与氢氧化钾或氢氧化钠等碱性物质混合加热，使得膨润土中的氧化铝和氧化硅被部分熔融，从而使其粒径减小、比表面积增加。
三、膨润土研究进展1. 膨润土纳米复合材料膨润土纳米复合材料是指将膨润土颗粒与纳米材料进行复合，形成纳米材料增强的膨润土复合材料。
这种材料具有高强度、高导电性、高热导率等优点，在电子器件、储能器、高性能聚合物等领域应用广泛。
2. 膨润土基纳米复合水凝胶膨润土基纳米复合水凝胶是指将纳米材料与膨润土混合形成的水凝胶。
这种水凝胶具有高比表面积、高孔隙度、高吸附性能等优点，可以用于环境污染物吸附、液体气体分离、电容器等领域。
3. 膨润土薄膜技术膨润土薄膜技术是指将膨润土材料转化为薄膜形式的技术。
这种薄膜具有高比表面积、高催化活性、高选择性、高稳定性等优点，在催化化学吸附、分离技术、过滤技术等领域应用广泛。
四、结语以上是膨润土常用改性方法及研究进展的相关介绍。
膨润土具有较好的多项应用性能，经过改性后更是能够满足满足不同行业的需求。
相信在未来的发展过程中，膨润土材料还将有更多创新的应用方向。
膨 润 土 的 改 性 研 究
摘要讨论了膨润土吸附剂的改性方法，通过比表面测定、扫描电镜、X 射线能谱元素测定等，探讨了膨润土的结构与改性机理。
研究结果表明：高温焙烧法活化膨润土有较好的效果，其对染化废水COD 和色度有良好的去除能力，当投加0.1%改性膨润土，COD去除率可达74%，脱色率达95%以上。
为天然膨润土的表面改性及其在染化废水处理中的应用提供了有价值的参考依据。
关键词:吸附剂，膨润土，染化废水目录引言 (3)1实验部分 (3)1.1材料与仪器 (3)1.2实验方法 (3)1.3分析测试...................................... (4)2结果与讨论 (4)2.1高温培烧法活化膨润土 (4)2.2酸溶液活化膨润土 (5)2.3盐溶液活化膨润土 (6)3结束语 (7)4致谢 (8)5参考文献 (9)引言膨润土(Bentonite)是一种以蒙脱石为主要成分的粘土矿物。
由于它具有一系列独特的性能，目前已得到广泛的应用与研究〔1～3〕。
例如，膨润土可用于建筑地基、水库、池塘、废水处置坑等的不透水衬层，保护地下水等不受污染，或减少水库、池塘中水的损耗，也可用作饮用水、果汁、啤酒、植物油及污水的吸附过滤材料。
近年来，我国在广西、辽宁、新疆、江苏、浙江等地发现和探明大量的膨润土矿产，总储量居世界前列〔4〕。
但与发达国家相比，我国膨润土资源利用水平低，使用范围窄、产品开发的多样化和系列化程度不够，所以对这种廉价矿土资源的开发应用研究具有很重要的意义。
1 实验部分1.1 材料与仪器实验所用天然膨润土采自辽宁抚顺。
JSM—6300扫描电镜，日本电子公司(JEOL)制造；Sigma X射线能谱仪(EDS)，美国KEVEX公司制造；DTA—1700型差热分析仪，美国Perkin—Elmer公司制造；JB—1型比表面测定仪，中科院上海冶金研究所研制。
1.2 实验方法天然膨润土的改性实验步骤见表1。
表1膨润土改性制备方法吸制备方法附剂焙烧土将120目膨润土放入马福炉内以30 ℃/min速度升至一定温度煅烧，保温一段时间，出炉冷却，研磨过筛。
膨润土的钠化改性及其产品应用
膨润土的钠化改性及其产品应用摘要：膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物的粘土,其晶体结构是由两层硅氧四面体晶片中间夹一层铝氧八面体晶片组成,属2:1型层状硅酸盐矿物.它的晶层之间常吸附Ca2+、Na+等阳离子,使层间距离增加,更易吸附极性水分子而膨胀,根据阳离子种类及相对湿度的不同,层间能吸附一层或两层水分子。
我国膨润土矿储量居世界第一位,主要集中在东北及东南沿海各省,其中以辽宁黑山、浙江临安、浙江建德、山东胶州、甘肃金昌、内蒙古兴和等地的膨润土具有较好的实用价值,但多数为初级产品,膨润土资源利用水平低。
开发高科技含量的系列化新产品,拓展应用领域是当前紧迫的任务。
关键字：膨润土；钠化改性；产品应用膨润土矿床类型及其分布膨润土矿的目的矿物蒙脱石是一种含水的层状铝硅酸矿物。
晶体结构特点是二层硅氧四面体晶片与其间的铝氧八面体晶片相结合形成晶层，构成2：1型结构。
晶层具有水分子和可交换性阳离子。
八面体空隙中的阳离子为Al3+离子，剩下两个空位，为二八面体型。
蒙脱石晶体化学特点是类质同象种类多，使之化学成分复杂，变化大。
八面体空隙中的Al3+常被低价的Mg2+、Fe2+置换；四面体空隙中的Si4+被Al3+置换，由于低价阳离子替代高价阳离子，使结构层产生多余的负电价。
为了保持电中性，在结构层之间，除水分子外，存在较大半径的阳离子Na1+、Ca2+、Mg2+等。
这些阳离子是可交换的，使蒙脱石族矿物具有离子交换性、吸水性、膨胀性、触变性、粘结性、吸附性等一系列很有价值的特性。
1．矿床的成因类型膨润土矿的成因分为火山岩型矿床、火山岩—沉积型矿床、沉积矿床、侵入岩型矿床。
火山岩型矿床实例有辽宁黑山、吉林九台、浙江仇山、河南信阳、山东涌泉庄等；火山岩—沉积岩型矿床实例有浙江平山、安徽新潭、内蒙高庙子等；沉积矿床实例如广西宁明、甘肃红泉、四川三台等；侵入岩型矿床如江苏平桥、湖南金沙洲等。
2．矿床的工业类型膨润土的目的矿物是蒙脱石（Montmorillonite）亦称微晶高岭石或胶岭石，是含少量碱及碱土金属的含水铝硅酸盐矿物，其化学通式为：Nax(H2O)4{（Al2-xMgX）[Si4O10](OH)2}ENa++EK+ECa2++EMg2+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（碱性土）、钙基膨润土（碱土性土）和天然漂白土（酸性土）三种。
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。
膨润土主要的改性方法
膨润土主要的改性方法
一、改性膨润土的概念
改性膨润土是指对膨润土进行一定的改性处理，使其具有更好的物理
和机械性能，从而使其适应预定的应用要求。
改性膨润土又称为改性淀粉，它是利用改性剂对膨润土进行改性处理的结果，使其具有特定的特性，具
有统一的形貌、流变性、表观密度和水分含量等特性，从而使其具有更好
的物理和机械性能，从而更适合作为制品的原料。
二、改性膨润土的主要改性方法
1、水分改性法
利用表面活性剂，将其本身的水分进行改性，使其具有良好的膨胀性
和流变性，使其适应多种应用要求。
此外，还可以通过加入添加剂的方式，改变膨润土的流变特性，来提高其应用性能。
2、热改性法
热改性是指将原料经加热和压缩而改变其物理特性并发生熔融状态，
从而使其具有良好的流变性、透水性和抗渗透性。
改性后的膨润土具有较
强的黏结性和高性能，可用于制造更高质量的产品。
3、有机改性法
有机改性是指利用有机物对膨润土进行改性，以改变其物理和机械性能，从而使其具有良好的分散性、流动性、粘结力和耐力等特性。
有机改
性后的膨润土具有较高的分散性，可以更好地满足制品的工艺性能要求。
4、物理改性法。
膨润土主要的改性方法
膨润土主要的改性方法膨润土是一种具有优良物理化学性质的天然黏土矿物，广泛应用于土壤改良、环境治理、涂料、油田和陶瓷等领域。
然而，膨润土的性质并不总是适合所有应用，因此需要进行改性处理，以满足特定需求。
以下是膨润土的主要改性方法。
1.化学改性：化学改性是利用化学物质与膨润土表面发生反应，改变其化学结构和表面性质。
常用的化学改性方法包括离子交换、季铵化、酸碱处理等。
离子交换是将表面上存在的阳离子或阴离子通过溶液中的其他离子进行交换，以改变膨润土的吸附性能和分散性能。
季铵化是将季铵盐化合物与膨润土反应，形成具有阳离子表面活性剂性质的化合物，使膨润土具有优良的分散稳定性。
酸碱处理是利用酸或碱溶液对膨润土进行处理，改变其表面电荷及分散性能。
2.物理改性：物理改性是通过物理手段改变膨润土的结构和性质。
常用的物理改性方法包括机械剪切、高温处理和超声波处理。
机械剪切是利用剪切力将膨润土分散成细小颗粒，以增加其表面积和分散性能。
高温处理是将膨润土加热至一定温度，通过热解、脱水或烧结等过程，改变其结构和矿物组分。
超声波处理是利用超声波的高频振动作用于膨润土，以破坏其层状结构和提高分散性能。
3.有机改性：有机改性是将有机物质引入膨润土层间或与其表面发生化学反应，以改变其性质和应用性能。
常用的有机改性剂包括有机阳离子表面活性剂、聚合物、生物胶粘剂等。
有机阳离子表面活性剂通过与膨润土层间电荷发生反应，形成有机膨润土复合材料，具有优良的分散性与稳定性。
聚合物改性是将聚合物溶液浸渍到膨润土中，通过层间扩散和自由基反应，使聚合物与膨润土结合，增加其黏结强度和塑性。
生物胶粘剂则是利用生物胶粘剂分子的黏着作用，将膨润土颗粒粘结在一起，形成固体结构或胶凝体。
4.粒子改性：粒子改性是指将功能性粒子引入膨润土中，如纳米颗粒、纤维、纳米管等。
这些功能性粒子可以与膨润土发生相互作用，形成新的材料，具有特定的性能和应用价值。
例如，纳米颗粒可以通过增加膨润土的比表面积和孔隙结构，改善其吸附性能和储存性能。
膨润土 双螺旋钠化法
膨润土双螺旋钠化法
膨润土是一种天然矿物材料，主要成分是硅酸盐和氧化物，具
有很强的吸附能力和膨胀性。
它在工业生产中有着广泛的应用，包
括土壤改良、陶瓷材料、油田钻井润滑剂、医药和化妆品等领域。
双螺旋钠化法是一种对膨润土进行改性的方法。
在这个过程中，膨润土与氢氧化钠（NaOH）反应，形成钠基团与膨润土层间离子交
换的化合物。
这种方法可以使膨润土的吸附性能得到提高，同时也
改善了其在油田钻井润滑剂等领域的应用性能。
从应用角度来看，膨润土经过双螺旋钠化法处理后，在油田钻
井润滑剂中可以更好地发挥其润滑和密封作用，提高钻头的钻进效
率和钻井液的稳定性。
此外，在土壤改良领域，经过改性的膨润土
也可以更好地吸附重金属离子，起到净化土壤的作用。
从工艺角度来看，双螺旋钠化法是一种相对成熟的工艺方法，
其操作相对简单，可以在工业生产中较为容易地实现。
同时，该方
法也可以根据具体需要进行调整和优化，以满足不同场合对改性膨
润土的要求。
总的来说，膨润土双螺旋钠化法是一种重要的膨润土改性方法，通过这种方法处理后的膨润土在多个领域都有着广泛的应用前景，
同时也为工业生产提供了一种有效的工艺手段。
膨润土的改性及其应用
膨润土的改性及其应用Abstract：The bentonite is mainly to montmorillonite aqueous clay mineral, with swelling, adhesion, adsorption, catalysis, thixotropy, suspension and cation exchange properties, widely used in various industrial fields from. But as a result of bentonite multiple nature of the constraints, so that in the practical application subject to multiple constraints, and can achieve good results. Therefore, in order to improve bentonite use value and efficiency, to bentonite should be modified, to enhance its value. Bentonite has very high research value, to the various fields have extremely important role. At home and abroad has been in production of industry and agriculture24areas more than 100 departments in the application, there are more than 300products, so p eople called the “universal soil“. China's Bentonite reserves are the world the first, variety complete, widely distributed, in 26 provinces and cities, and export crop all occupy world front row. Therefore, bentonite on the development and research to our country has very important significance.Keywords：Bentonite; Mdification; Sgnificance;Aplication; Prospect膨润土是一种黏土岩、亦称蒙脱石黏土岩，常含少量伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、沸石、石英、长石、方解石等；一般为白色、淡黄色，因含铁量变化又呈浅灰、浅绿、粉红、褐红、砖红、灰黑色等；具蜡状、土状或油脂光泽；膨润土有的松散如土，也有的致密坚硬。
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膨润土改性小知识
天然膨润土在实际应用中性能不够理想，或不能满足特殊应用领域使用要求时，常常需要进行人工改性。
改性的原理是蒙脱石在水溶液中吸水膨胀并分散形成胶体，晶层间阳离子以水化离子形式出现，这些水化阳离子与晶体联结并不牢固，可被溶液中其它离子置换取代。
这种离子交换过程主要在晶层之间进行，不会引起晶体骨架改变。
根据这一原理，可以使用一些无机（锂、钠、钾）或有机阳离子，通过离子交换，实现膨润土的改性。
目前常见的改性的膨润土主要有以下几种：
（1）有机膨润土
有机膨润土是长碳链季铵盐与膨润土反应的产物。
它是利用季铵盐离子与粘土中的可交换离子相互作用，使大的有机离子进入土板层间，覆盖在粘土级粒子粘土表面，形成稳定的有机产品。
有机膨润土有湿式和干式两种制法。
湿式制法是以水为分散介质，将膨润土先制成浆液，再与季铵盐进行反应。
具体操作步骤如下：
去除膨润土中的杂质，制成土浆液，一般固含量为10～20％。
将土浆液进行高速剪切分散，使粒度达到粘土级。
使土浆液与季铵盐反应。
从浆液中分离出有机土，进行洗涤。
在温度<50℃的条件下，使有机土干燥。
干式制法是一种操作简单、生产效益高的新方法。
制备时将粘土和适量的季铵盐（占粘土的15～55％）充分混合，在无水和高于季铵盐熔点的温度下反应５～30min。
反应完毕，经研磨、过筛、得200目的干态物。
它可作为油井钻探液的增稠剂。
（2）锂基膨润士
目前，能在有机溶剂中溶胀和形成胶体的材料较少。
而锂基膨润土能够在有机溶剂中溶胀成胶，但我国迄今尚未发现天然锂膨润土。
通过对贮量丰富、生产量大的钙膨润土进行简单的改性处理，可得到锂膨润土。
在钙膨润土—体系中加入锂盐（如碳酸锂），使锂离子取代钙离子并达到饱和，即可使钙膨润土变为锂膨润土，达到改性的目的。
这种改性过程可表示为：
膨润土 - Ca＋Li2CO3 →膨润土 - Li＋CaCO3
将一定粒度原料膨润土和碳酸锂，混匀后加入适量水（水/土 = 4.4～4.8），室温下搅拌反应一定时间后，取出产物烘干、粉碎即得产品。
（3）钠基膨润土
一般地讲，钠基膨润土比钙基膨润土的性能优越。
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８～15倍，膨胀倍数从几倍到30余倍，阳离子交换量高，在水中分散性好，胶质价高，并且悬浮性、触变性、热稳定性、粘接性、可塑性较好，吸水强度、干压强度、热湿拉强度也较高。
所以，钠基膨润土比钙基膨润上经济价值高，工业上常将钙土钠化制备钠土。
膨润土的钠化反应，需要在水及一定温度下才能进行。
实现这种钠化反应的途径很多，目前已知的途径有悬浮液法、堆场钠化法、轮辗钠化法、挤压钠化法、双螺旋钠化法等。
在涂料生产中常采用悬浮钠化法，此法是在钙基膨润土中加入钠盐改性剂，配制成浆，然后进行搅拌或陈化处理。