钙基膨润土改性制备钠基膨润土
对钙基膨润土钠化改型研究
挤 压法是在加入改 型剂 的同时 ， 施加一定 的压力（ 主要是
剪 切应力 ） 蒙脱石粘粒分开 ， ， 使 加速 Ｎ ＋ ａ交换 Ｃ ＂的过程。同 ａ ＋ 时， 在挤 压过程 中可使一部分机械能转化为热 能 ， 提高反应 温 度。 在挤压作用下 ， 晶层之间、 粘粒之间产生相对运动而发生分
已知的人工钠化途径有悬浮液法 、 挤压钠化法 、 堆场钠化法 、 轮
基础原料。 但是 ， 我国天然产 出的钠基膨润土却很少 ， 绝大多数
为钙基膨润土。 而钙基膨润土性能差 ， 质量不稳定 ， 既难 于达到 工业部门的直接应 用标准 ， 也难 以进行 深加工 ， 因此对钙 基膨
辗钠化法、 双螺旋钠化法 、 超临界处理法等 。
离， 这也增加 了 Ｎ ＋ ａ 离子 的接触面积 ， 有利于钠化进行。 并且挤 压 也使 蒙脱石 晶体产生断键 ，利于吸附具有相反 电荷 的 Ｎ ＋ ａ， 利 于蒙脱石水化 ， 改善其水化性能 。 这种方法是 自 ７ Ｏ年代以来
国内外最常用的钠化改型方法 ， 用此法使钙 基土及低级钠基土 升 级改 善已取得 了好 的效果。挤压法包括轮碾钠化法 （ 西德） 、
膨润土是有两层硅氧 四面体 中间夹一层铝 氧八面体构成 的 ２１ ： 层型结构。 氧四面体结构 中的 ｓ 常被二价的 Ｆ ：和 硅 ｉ ＋ ｅ Ｍｇ 置换 ，造成蒙脱石晶体结构中产生一种正电荷的亏损 ， 这 种亏损是通过吸附层 间的因太大而不能在 晶体中容纳的阳离
秀英采用悬浮法 以山东钙基膨润土为原料制备钠基膨润土 ， 选
是在颗粒 的表面进行。钠化 的表层 ， 由于水化作用而形成 了一 个隔水膜 ， 包裹着颗粒 内部未钠化的钙土 ， 如果这一层钠化模
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。
膨润土酸化及碱化改型机理讨论
膨润土酸化及碱化改型机理讨论摘要：膨润土具有优良的物化性能，同时资源丰富，价格低廉，国内外有关科技人员对其改性的方法和技术进行了大量的研究。
本文主要针对膨润土加碱进行钠化改型以及加酸进行活化处理的机理方面进行了探讨。
关键词：膨润土酸化碱化作用机理膨润土具有优良的物理及化学性能，同时资源丰富，价格低廉，目前国内外相关科技人员对其改性的方法和技术进行了大量的研究。
在膨润土的提纯，钙基膨润土的钠化和活性白土、锂基膨润土的制备，各种有机膨润土的制备，膨润土催化剂的制备，用膨润土制备白炭黑等各种膨润土改性的方法和技术，以及交联柱撑粘土材料的制备和有机-无机纳米复合材料的制备等方面都有一定的进展[1]。
膨润土主要成分是蒙脱石，是一种含水的层状硅铝酸盐矿物，成分为2：1型的三层粘土矿物，其结构单元层组成为两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成，两个单元层之间以分子间作用力相连结。
一、蒙脱石表面荷电原因每个晶层由于类质同象作用，部分al3+被mg2+替代，si4+被al3+替代而导致晶面带负电荷，这种电负性不受所处水介质的ph的影响，在绝大多数情况下均保持电负性，是蒙脱石电负性的主要方面；当膨润土遇水时，蒙脱石晶层四面体上的si-o键以及八面体上的al-o键在水介质中会发生断裂，造成破键现象，这种情况体现在蒙脱石晶层端面上，破键会吸附一定的离子，当处在酸性介质中破键吸附h+而使端面带正电荷，处在碱性介质中，端面则带负电荷；蒙脱石八面体晶片在水介质中可以离解出al3+和oh-从而使端面产生电荷，在酸性介质中，oh-的离解占优势，使蒙脱石端面荷正电，而在碱性介质中，al3+的离解占优势，使蒙脱石端面荷负电[2]。
由于蒙脱石端面的面积在总面积中所占比例很小，所以离子吸附作用和晶层的离解作用产生的端面电荷在总电荷中的比例也很小，但是端面电荷的改变对蒙脱石的改型，改性，以及胶体性质和流变性质的影响极大，不能忽视。
二、膨润土碱化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的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。
膨润土的改性及吸湿性能研究
【试验研究】膨润土的改性及吸湿性能研究苏成政(国能蒙西煤化工股份有限公司棋盘井选煤厂,内蒙古 鄂尔多斯 016100)【摘 要】本文总结了潍坊、莱西、寿光三地的钙基膨润土吸湿性能的研究结果，并分析了三者分别进行钠化、酸化改性后，在不同相对湿度下吸湿率的变化情况，最终得出钠化改性会降低膨润土的吸湿率，并在低湿度条件下作用明显，而酸化改性会提高其吸湿率，并在高湿度条件下作用明显，且最佳改性酸度为15%。
【关键词】膨润土；干燥剂；吸湿率；钠化改性；酸化改性【中图分类号】P619.255；TQ330.38 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2023)03-0055-03Modification and Humidity Adsorption Property of BentoniteSU Cheng-zheng(Qipanjing Coal Preparation Plant, Guoneng Mengxi Coal Chemical Co., Ltd., Eerduosi 016100, China)Abstract: The results of humidity adsorption of calcium basis bentonite from Weifang, Laixi and Shouguang were summarized and the variation of humidity adsorption rate at different relative humidity after sodium and acid modification were analyzed. It is found that sodium modification would reduce the humidity adsorption rate of bentonite especially at low relative humidity, whereas acid modification could improve humidity adsorption rate of bentonite and the improvement was more significant at high humidity. Additionally, the optimum acid concentration for acid modification was 15%.Key words: bentonite; desiccant; moisture adsorption rate; sodium modification; acid modification膨润土是一种重要的非金属矿产资源，具有良好的吸水、吸湿性能[1-3]，其主要成分为蒙脱石，蒙脱石属于层状硅酸盐矿物，理想化学式为(Na, Ca)0.33(Al, Mg)2[(Si, Al)4O 10](OH)2•n H 2O ，其晶体结构是由两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体所构成的2∶1型层状结构。
钠基膨润土及制备工艺研究进展
还 有氢 基膨 润土 ， 以吸附 Ｈ 为 主的膨润 土１ 即 ＋ ９ ］ 。
膨润 土 是 以蒙 脱石 为主 的片状粘 土矿物 ，具有 特 殊 的吸水性 、 水塑 性 、 结性 以及较 强 的离 子交换 粘 性 等 ， 当今 应用 范围较广 、 济价值 较高 的粘土矿 是 经 物 之一 ， 已被广泛 地应用 于冶 金 、 械 、 它 机 石油 、 化工
基金 项 目 ： 国家 教 育 部 “ 晖计 划 ” 金 资 助项 目（２ ０ — － ２ １ ） 春 基 Ｚ ０ ５ １ ６０ ６ 收稿 日期 ：０ ７ ０ 一 ６ ２０ — ８ 】
基 土 ：以吸 附 Ｃ ａ 为主 的称 为钙 基膨润 土 ；以 吸附
Ｎ 主的称 为钠基 膨润土 （ ａ为 以下 简称钠 基土 ） 此外 。
和 环境保 护等 各个领 域 。 不同 的交换 阳离子 ， 可使蒙
脱 石具有 不 同的水化 性质 。一般 具有 一价交换 性 阳
维普资讯
子来 补偿 电荷 ，所 以膨 润土层 间吸附着 Ｃ Ｍ ａ和
Ｄ Ｓｌｅａ 在研究 法 国 Ｍｏ ｔ ｏｉｏ ａｕｔｔ ｎｍ ｒｌｎ层状 硅酸 盐时 ， ｌ
对其 中含有少 量碱 和碱金 属 的含 水铝 硅酸盐 矿物 所 取 的名 称 ；８ ７年 Ｌ ｃ ａ ｌ ｒ提 出 ，其 化 学 式 为 ｌ８ ｅ ｈｔ ｉ ｅｅ
接 用 于冶 金工 业 ， 尚未 进 行过 深加 工 ； 邯郸 香 山膨
润 土为低 品位钙 基土 ， 该膨 润土 矿石颜 色为青 白色 ， 黄 白色 ， 可见黄 褐色 、 黑色斑 块 ， 品为块 状 ， 土状 样 粘 及 粉砂 状或 砂 状结 构 ， 面呈蜡 状 光 泽 ， 表 性软 ， 密度
我 国膨 润土 矿产 资源 丰 富 ， 源量 达 ７ ｔ 资 ． Ｇ 以 ５
钙基膨润土钠化与应用
２ 钙基膨 润土钠化 工艺试验研究
试 验 药 品 ： ａＣ ３ １ ％ ） Ｎ Ｃ （ ０ ） Ｎ Ｆ Ｎ ２ Ｏ （ ０ 、 ａ １ １ ％ 、 ａ
钠化 剂 的选择 对 钙基膨 润 土钠化 改性 效果 有着
很 大 的影 响 ， 在选 择 改 性 剂 时 既要 考 虑 改 性 剂 钠 化
划 分 的 。不 同产地 的膨 润土 ， 物化性 能 不 同 ， 其 钠化 工 艺不 同 ， 必须 对 其 进 行 研 究 。本 文 对 辽 西 某 膨 润
瓶、 量筒 、 杯等若 干 。 烧 ２ １ 不 同的钠化 剂对 钠化 效 果的影 响 ．
土性 土 ） 和天然 漂 白土 （ 性 土 ） 酸 ３种 。其 中钙 基 膨 润 土包 括 钙钠 基 、 镁 基 等 膨 润 土 。钙 基 膨 润 土 和 钙
钠 基膨 润 土这 两种 工业 类 型是根 据矿 石 的碱性 系 数
土 的性 质及 钠化 工 艺进 行 了试验 研究 。
的彻 底性 ， 要考 虑 改 性 剂使 用 过 程 中有 无 负 面影 也
响， 同时 还 要 考 虑 到 改 ห้องสมุดไป่ตู้ 剂 的 价 格 。试 验 选 用 了
ｌ 膨 润土性能测试
辽 西 某 膨 润 土属 沉 积 火 山碎 屑 岩 改造 型 ， 呈红
１。
表 １ 辽 西 某膨 润 土 化 学 成 分
％
由试 验 结 果 可 知 ， ａＣ ， Ｎ Ｏ 改 型 效 果 最 Ｎ Ｏ 、 ａ Ｈ
堕 坌
含量
！
钠基膨润土和钙基膨润土
钠基膨润土和钙基膨润土
钠基膨润土和钙基膨润土都是常见的膨润土矿物，具有广泛的应用领域。
本文将对钠
基膨润土和钙基膨润土进行详细介绍。
一、钠基膨润土
钠基膨润土是一种由硅酸盐和铝酸盐组成的层状矿物，化学式为
Na0.2Al2Si4O10(OH)2。
它的晶体结构是三层状层间隙充满了钠离子，层和层之间是松散
的范德华作用力结合，可以在水中吸收大量液态分子，膨胀形成凝胶，因此被称为膨润
土。
钠基膨润土在很多领域都有应用。
例如，它可以用作土壤改良剂，改善土壤的通透性、保水性、保肥能力；它也可以用作吸附剂，可以吸收污水中的铬、铅、汞等重金属离子，
净化水质；它还可以用作填充剂，例如在油漆、塑料、橡胶、纸张等行业中，可以提高产
品的性能，降低成本。
与钠基膨润土相比，钙基膨润土的应用领域相对较窄。
它可以用作润滑剂，例如在钢铁、铜、铝等金属加工过程中，可以作为涂层材料或添加剂，提高生产效率和产品质量。
此外，钙基膨润土还可以用作医药和化妆品的原料，如制作口腔清洁剂、面膜等。
总结：钠基膨润土和钙基膨润土都是重要的矿物资源，在不同领域中发挥着重要作用。
它们的结构和性质虽然相似，但应用领域却有很大的不同。
未来，随着科技的发展，我们
相信钠基膨润土和钙基膨润土的应用领域会越来越广泛，为人类的生产和生活带来更多的
便捷和优质产品。
膨润土生产过程0409
膨润土生产过程1、钙基膨润土人工钠化的流程一般为：钙基土原矿→破碎→加入碳酸钠(湿法还需加水)→混合挤压→回转炉干燥→碾磨→空气分级→钠基土产品。
2、活性(酸性)白土的加工流程一般为：膨润土→破碎→加入盐酸或硫酸(湿法需加水和分散剂)→充分搅拌→混合挤压→回转炉干燥→加热空气粉磨→空气分级→储存。
3、有机膨润土加工的一般流程为：原矿→粉碎→分散→改型(钠化)→提纯→加铵盐覆盖→漂洗→脱水→烘干→粉碎→包装。
4、膨润土加工中最常用的设备是雷蒙磨，其规格有3R、4R、5R等。
另外，在对膨润土进行改型时，还常使用轮碾机、螺杆挤出机等混碾、挤压设备。
5、膨润土选矿加工实践5.1 黑山膨润土矿辽宁朝阳膨润土矿是中国目前正在开采的大型露天矿之一。
该矿年生产能力为10万t。
矿石由矿山采出后直接送至晾晒场自然风干，使原矿水分从平均31%降到15%。
晾晒后的半干膨润土在粉磨前经干燥或直接粉磨。
粉磨细度分别为100、150和200目，经烘干干燥使水分降到12%以下后,包装出厂。
产品主要供铸造、球团、钻井泥浆用,200目产品胶质价54.4ml/15g，湿压强度36.28kPa。
该矿钙基膨润土人工钠化的工艺流程见图 4.23.4。
钠化用碳酸钠溶液，浓度为3%～4%。
钠化后的膨润土膨胀倍数增加15～20倍，粘结性、耐火性等大大提高，湿压强度49.03kPa，胶质价100 ml/15g，造浆率10m3/t，pH值8.5。
图4.23.4黑山膨润土人工钠化生产流程5.2 仇山磁土矿浙江仇山磁土矿的膨润土采用地下开采。
该矿上层为钠基膨润土，以生产脱色力强、过滤速度快、带油率低的活性白土著称。
首先将膨润土原矿进行人工粗碎，剔出杂质石块，用通入热风的雷蒙磨边粉磨边干燥。
粉磨产品部分作为膨润土粉出售，另一部分进入活性白土生产线，其工艺流程见图4.23.5。
该矿年产膨润土近7万t，其中活性白土2万t。
膨润土规格为200目；活性白土脱色力大于或等于110，游离酸小于或等于0.2%，水分小于或等于11%。
膨润土钠化改性研究与实践
摘
要
以湖北鄂 州钙基 膨润土为 原料 ， 采用对辊机挤 压钠化 法制备 高性能铸 造用钠基膨 润土， 实践表明 ， 最佳 工业条件 为： 其 钠化 剂
１ ３０ ｍ， ． ６ｎ ２
Ｎａ ３ ２ 加入 量为 ４Ｏ ； ＣＯ ． 物料 含 水 量 为 ２ ％ ； 压 次数 为 ３ ； 间距 为 ＜ ｍｍ。 得 产 品 经 ｘ射 线 衍射 分 析 和铸 造 性 能 测试 ，（Ｏ ） ％ ４ 挤 次 辊 ５ 所 ｄＯ １￣
ｓ ａ ｅｉ ｌｓ ａ ｍｍ． ｒｙ ｄｆ ａｔ ｎａ ｄｔｅｔｓ ｏ ｃ ｓ ｎ ｒｐ ｒ ｅ ｈ ｗ ｔａ ０ １ ｉ １ ３ ０ ｍ， ｎ ｅｐｏ ｅｔ ｓｏ ｃ ｓ ｎ ｅ ｔｎｔ ａ ｅ ｐ ｃ ｓｔ ｎ ５ ｓｅ ｈ Ｘ—ａ ｉ ｒ ｃｉ ｎ ｔ ｆ ａ ｔ ｇｐ ｏ ｅｔ ｓｓ ｏ ｔ ｏ ｈ ｅ ｉ ｉ ｈ ０ ） ｓ ． ６ ｎ ａ ｄｔ ｒｐ ｒ ｅ ｆ ａ ｔ ｇ ｂ ｎｏ ｉ ｈ ｖ ２ ｈ ｉ ｉ ｅ
Ｗ ａ ｇ Ｇｅ Ｘｉ ｈ Ｗ ａ ｇ Ｚｈ ｑ ａ ｇ Ｘｕ Ｇｕａ ｇ ｉ ｎ ｎ ｅＡｉ ｕ ｎ ｉｉｎ ｎ ｌａ ｇ
（ Ｈｕ ｅ Ｚ ｏ ｇ ｅ ｔｎｔ ｏ， ｔ， ｚ ｏ ， ｕ ｅ ４ ６ ６ ； Ｃｈｎ ｏ ａＮｏ ｍｅａｌ ｎ ｒｌＩｄ ｓ ｉｌ ｏｐ ｒｔ ｎ Ｂ ｉｎ １０ ４ ） １ ｂ ｉ ｈ ｎ ￣ｉ ｎｏ ｉ Ｃ ． ｄ Ｅ ｈ ｕ Ｈ ｂ ｉ ３ ０ １２ Ｂ ｅ Ｌ ｉａ Ｎ￣ｉｎ ｌ ｎ ｔｌｃＭｉｅａｓ ｎ ｕｔａ Ｃ ｒｏａｉ ， ｅ ｉｇ ０ １２ ｉ ｒ ｏ ｊ
钙基膨润土的钠化改性研究
自 １５ ９５年 Ｂ ｒｒ Ｍａｌ ｄⅢ等 报 道 合 成柱 撑 ａｅ和 ｔ ｃｏ ｅ 膨润土 以来 ， 天然膨润 土改性研 究得到 了国 内外广 泛
Ｌｉ ａ ｇ ａ ｇ Ｄａ ｔ ｎ ’ Ｚｈ ｎ ａ Ｚｈ ｎ ｎ ｑ ａ ｇ Ｗ ｅ ｃ ｕ ｎ ｕＦ ｎ ｆｎ ｉ Ｙａ ａ ｇ ａ ｇ Ｈｕ ｎ ａ ｇ Ｈｏ ｇ ｉ ｎ ｉ Ｚｉ ｈ ａ ｇ
（ｃｏ ｌ ｆ ｔｉｌＳ ｉｎｅａｄＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｓ ｕｈ ｓＵｎｖｒｉ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ， ａｙｎ ， ｉｈａ ６ １ １） Ｓｈ ｏ Ｍａｅ ａｓ ｃｅ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ， ｏ ｔｗｅｔ ｉｅｓｙｏ Ｓ ｉｎｅａｄＴ ｃｎ ｌｇＭｉ ａ ｇ Ｓｃｕ ｏ ｒ ｎ ｔ ｎ ｎ ２ ０ ０
第３ 卷第６ ３ 期 ２ ｌ 年 １月 ００ １
非金属矿
Ｎｏ Ｍ ｅ ａ ｌｃ Ｍ ｉ ｅ ｎ． ｔ ｌｉ ｎ ｓ
Ｖ １ ３ Ｎｏ ６ ０ ３ ＿ ． ．
Ｎｏ ｅ ｖ ｍｂ ｒ ０１ ｅ ，２ ０
钙基膨润土 的钠化改性研究
刘芳芳 戴亚堂 张 欢 张红强 魏自 创
（ 西南科技大学 材料科学与工程学院，四川 绵阳 ６ １ １） ２００
ｃｙ ｔｌｎ ｔ ｆ ｄｆ ｄｂ ｎｏ ｉ ｙ Ｆｉ ｌｗｅ ａ ｒ ｉａ ｍｐｅａ ｄｔｅｔｅｍａ ｂｌ ｃｅ ｓ ｄｂ ｅｉｆ ｅ ｃ ｆ 一 ｒｓ ｌ ｉ ｏ ｍｏ ｉ ｅ ｅ ｔｎｔ ｂ ａ ｉｙ ｉ ｅ Ｎａ ｓ ｏ ｒ ｈ ｏ ｇｎ ｌ ａ ｌ ｎ ｒ ｌ ｔ ｉｔ ｉ ｉ ｒａｅ ｙｔ ｌ ｎ ｅ Ｆ ． ｔｎ ｉ ｓ ｈ ｈ ｓ ａ ｉ ｓｎ ｙ ｈ ｎ ｕ ｏ
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。
钙基膨润土的提纯、钠化、有机改性研究现状
利用蒙脱石与杂质在吸水膨胀性 、 分散性 、 离子 交换性 、 吸附性等性能的差异 ， 进行分离提纯。根据 固液分离方式的不 同， 又分为 自然沉降法、 絮凝法、 高速离心法和分级法等。它可处理蒙脱石含量低于
８ ０ ％ 的膨 润 土 。 １ ． ４ 电泳 法
１ 提
纯
膨润土是 以蒙脱石为主要矿物成份的非金属含 水粘土矿物。蒙脱石 的化学成 分为 ： （ Ａ Ｉ ， Ｍ ｇ ， ） Ｓ பைடு நூலகம்
第 １ 期 ２ ０ １ ３年 ２月
矿 产 综 合 利 用
Ｍｕ ｌ ｉ ｔ ｐ ｕ ｒ ｐ ｏ ｓ ｅ Ｕｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｒｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ
Ｎｏ ．１ Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０１ ３
钙 基 膨 润 土 的提 纯 、 钠化 、 有 机 改 性研 究 现 状
・
１ ０・
矿产综合 利用
响膨 润 土 的使 用性 能 。
１ ． ６ 复合 法
双螺 旋混合 挤 压 法 、 螺 旋 阻 流挤 压 法 等 。该 法 工 艺 简单 ， 成 本低 ， 但膨 润 土 钠 化 不 均匀 ， 产 品质 量 较 湿 法差 ， 很难 达 到一 级 品的标 准 。
全 面详细介绍 ， 包 括相应 的制备原理 、 工艺方法及优 缺点、 制备 过程 中的工艺 控制 因素及 其表征方 法等 ， 对我
国膨 润土资源的综合利用具 有一定 的参考价值 。
关键 词 ： 膨润 土 ； 提纯 ； 钠化 ； 有 机改性
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ － ６ ５ ３ ２ ． ２ ０ １ ３ ． Ｏ １ ． ０ ０ ３
膨润土的用途及化学成份
膨润土的用途及化学成份精制锂基膨润土结构和机理］锂基膨润土是根据天然锂蒙脱石的结构性质改性合成的产品，其为层状含锂铝硅酸盐的白色固体粉状，遇水或乙醇、丙酮等极性溶剂中，形成胶体或充分溶胀使涂料的粘度增强，并在耐火基料的表面形成溶剂化薄膜，或者形成立体网状结构，以支撑和阻止耐火基料的下沉，从而提高涂料的悬浮稳定性能。
同时该结构可因遇到外界较高剪切力而受到破坏，失去或较小剪切力则恢复，使涂料具有极好的触变性。
精制锂基膨润土特点］①使用范围广，可适用水基、醇基以及其它极性溶剂制作的涂料中。
②该产品制作的涂料发气量低，触变性及涂挂性能好，涂料粘度稳定，不易沉淀，储存期长。
③该产品为无毒无味的白色固体粉状，使用方便。
④加入量少（根据涂料比重，一般用量1—2%）价格便宜。
精制锂基膨润土［主要技术参数］PH值8—10粒度：220目99%通过白度≥75膨胀值（3g±/100ml溶剂）≥96胶质价（1g±/100ml溶剂）≥99精制锂基膨润土［用途］主要用于各种铸造涂料及多种陶瓷彩釉涂料中，用作基料的悬浮剂、触变剂。
用于乳胶漆等日用化工中，用作悬乳体和膏体的触变剂、乳胶稳定剂、增稠剂，还可用作织物上浆料。
［使用方法］使用时，取配方量的悬乳剂（锂基膨润土）加入悬浮剂重量0.6--1.5倍的水研压到悬浮剂完全水化，再加入溶剂混压或浸泡，然生依次加入其它基料，其中水为必需的活化剂，则中和剂在基料之后加入。
在乳胶产品中乳胶可在最后加入，本产品可完全替代高聚物、纤维素类增稠剂，也可搭配使用。
精制钠基膨润土［用途］①在机械铸造业中，可作铸造型砂、粘结剂，可以克服铸件的“夹砂”“起皮”现象，降低铸造件废品率，保证铸件的精度和光洁度。
②在造纸工业中，用作纸张的填充剂，增强纸张的光亮度。
③利用本产品的强粘结性能，用于白乳胶、地板胶、浆糊等的制作。
④因其有稳定的悬浮性、增稠性，能有效地托浮分散粉体，可作水性涂料的增稠防沉淀助剂。
有机膨润土制备工艺流程
有机膨润土制备工艺流程
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有机膨润土制备工艺流程：
①原料选择：选用钠基膨润土作为原料，因其具有较高的阳离子交换能力。
②预处理：若使用钙基膨润土，需先通过粉碎、分散、提纯及钠化处理转化为钠基膨润土。
③制浆：将精选膨润土加水分散，加入分散剂助其充分分散，同时去除杂质，如沙粒。
④改型或活化：对膨润土进行改型处理，以提高阳离子交换容量，常用无机酸或氢离子交换树脂处理。
⑤有机覆盖：将上述浆液加热至适宜温度（如38-80℃），加入有机季铵盐或其他有机改性剂，进行阳离子交换反应，形成有机覆盖层。
⑥过滤与干燥：反应完成后，过滤去除多余液体，所得产物干燥，可采用烘干或自然干燥方式。
⑦粉碎与包装：干燥后的有机膨润土经粉碎至所需粒度，打散解聚，以防止团聚，最终进行质量检测并包装。
钠基膨润土和钙基膨润土区别
消费者在购买钠基膨润土和钙基膨润土的时候，需要知道它们两者之间的区别吗，这样才能进行正确的购买和使用，因为如果购买的不得当，不仅会对经济造成一定的损失，同时购买的产品也不能进行使用。
今天，就这两者之前的一些区别给大家分享一下，以便大家进行参考和选择。
具体的区别是：1、交换性阳离子量和质不同
钠基膨润土交换性阳离子含量高达750～1000mL/kg以上，且以Na+为主，含量大于50%，碱性系数大于1，钙基膨润土交换性阳离子含量低，一般只有600mL/kg左右。
2、pH值不同
钠基膨润土，pH值高达8.5～10.6，钙基膨润土，pH值一般为6.4～8.5之间。
3、胶质价不同
钠基膨润土胶质价高达100%，钙基膨润土胶质价约为60%。
我国使用膨润土的初期把胶质价作为主要的质量指标，但现在胶质价已从质量指标中取消。
4、膨胀倍数不同
钠基膨润土膨胀倍数高达20～30倍，钙基膨润土膨胀倍数仅几倍到十几倍。
5、吸水量、吸水速度不同
钠基膨润土吸水量大，最高达500%以上，吸水时间长（吸水速度慢）；钙基膨润土吸水量小，最高不超过200%，吸水速度块，不到2h即达到饱和状态。
以上就是这两者之间的一些区别，希望对大家有所帮助。
钙基膨润土的钠化工艺研究
57.99 121.98
120.00 61.00
-13.97
14.50 15.47
• 钠化剂的钠化效果为：氯化钠<氢氧化钠<碳酸钠
2 酸化的影响
吸蓝量 膨胀容 （mL/g） 25.13 胶质价 (mL/15g) 119.96 烧失量
（%）
15.15
未酸化的样品
0.128
酸化的样品
钙基膨润土的钠化工艺研究
化学工程与工艺专业:XXX 指导老师：XXX
主要内容
• • • • • 一、研究意义 二、研究内容 三、实验方法 四、结果与讨论 五、结论
一、研究意义
• 1 钠基膨润土表现出优良的物理特性，膨胀系数 高，具有较大的吸水率和扩散厚度，并且粘结性 和稳定性较好，使得其在钻井泥浆、冶炼球团、 精密铸造、农化轻工等产业得到广泛的应用。 • 2 在我国，钙基膨润土的资源丰富，天然钠基膨 润土的资源较少，因此，探究钙基膨润土的钠化 工艺，充分利用钙基膨润土的资源具有重大的意 义。
1 6.2
2 6.9
3 7.3
4 7.2
• 膨胀容会随着老化时间的延长而增加，当达到 第3d平衡时，此后延长老化时间膨胀容基本不 变。
五、结论
• 由钠化实验结果可知，Na2CO3的改性效果是最好的。 随着NaCl、NaOH的加入, 膨胀容、胶质价出现降低，而 烧失量出现升高, 因此不宜使用复合钠化剂。 • 湿法钠化的最佳工艺：钠化温度采用70℃，老化时间控 制在3d。 • 提纯过程中采用盐酸作为酸化剂，对钙基膨润土进行了 酸化增白处理，增白效果明显，且吸蓝量、胶质价升高， 烧失量降低，体积的稳定性增加，但酸的加入会使膨胀容 降低，因此可根据实际的需要来选择酸化的应用。
平凉钙基膨润土干法钠化工艺研究
关键词
膨润土 干法工艺 钠化高混 钠化 剂
Ｓｕ ｙ ｏ ｙ・ｒｐ ｒ ｔ ｇＮａ・ｅ ｔ ｎｔ ｔ ｎｏ ｉ ｒ ｍ ｎ ｌ ｎ ｔ ｔ ｄ ｎＤｒ ・ ｅ ａａｉ ・ ｎ ｏ ｉ ｗｉ Ｂｅ ｔ ｎｔ ｆｏ Ｐｉｇ ｉ ｇＣｉ ｐ ｎ ｂ ｅ ｈ ｅ ａ ｙ
采用干法工艺，对甘肃平凉膨润 土进行钠 化改性，分别从不 同钠化 剂（ 碳酸钠 、氯化钠 、氢氧化钠） 的选择和 配比、钠化 高混
时间、 自然放 置时间等 因素对钠化 土性 能的影 响进行 了研 究。用Ｆ Ｒ Ｔ Ｉ 和ｘＲ Ｄ对钠化 土进行分析 ，结果表明 ，钠化土在不改 变原土结构的 同
ｔ ｅｐｒｐ ｒｉｓｏ －ｅ ｔｎｔ． ｅＮａｂ ｎｏ ｉ ｓａ ａｙ ｅ ｙ Ｆ Ｒ ａ ｄＸＲＤ ｅｒｓ ｌ ｆｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔｈ ｒ ｐ ｒｉｓｏ ｏｎ ｅ ｅ ｈ ｏ ｅｔ ｆ ｅ Ｎａｂ ｎｏ ｉ Ｔｈ － ｅ ｔ ｎｔ ｗａ ｎ ｌｓ ｄｂ Ｔ Ｉ ｎ ｅ ｅ Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｘ ｅｉ ｎｓｓ ｏ ｄ ｔａ ｅｐ ｏ ｅ ｅ ｆｃ ｖ ｒ ｄ ｏ ｔ ｔ ｔ ｂ ｎｏ ｉ ａ ｅｂ ｅ ｍｐ ｏ ｄａ ｄｔｅｓ ｃ ｅｗｅ ｎｌｙ ｒ ａ ｅ ｎｅ ｌｒ ｅ ． ｅ ｔｎｔ ｈ ｖ ｅ ｎｉ ｒｖｅ ｎ ｈ ｐａ ｅｂ ｔ ｅ ａ ｅｓｈ ｓｂ ｅ ｎａｇ ｄ ｅ
Ｋｅ ｄ ｂ ｎｏ ｉ ｄ ｉｄ ｍａ ｉｇｔｃ ｎ ｌｇ Ｎａａ ｔ ｔ ｎｈｉｈｓ ｅ ｄｍ ｉ ｎ Ｎａａ ｔ ａｉｎｃ ｎ ｅｓｏｎａ ｅ ｔ ｙｗｏｒ ｓ ｅ ｔｎｔ ｅ ｒｅ － ｋｎ ｈ ｏｏ ｙ ｅ － ｃｉ ｉ ｇ －ｐ ｅ ｘｉｇ ｖａ ｏ －ｃｉ ｔ ｏ ｖ ｒｉ ｇ ｎ ｖ ｏ
实验计划
前期实验安排实验目的：通过简单的吸附实验，确定膨润土、电气石及黄泥三种吸附材料的吸附能力和饱和吸附时间，对比三者对重金属离子的吸附情况，得到利用黄泥吸附重金属离子的可行性结论；再结合三种吸附材料自身的经济价值，突出黄泥这种吸附材料取之广泛，价格经济的特点，为下一步全面研究黄泥吸附重金属离子做好铺垫。
一、吸附材料的制备1.1膨润土的制备我国的膨润土大部分为钙基，而钙基膨润土性能远差于钠基膨润土。
因此将天然膨润土经钠化改性加工制成钠基膨润土。
钠基膨润土制备：用5%的盐酸将膨润土浸泡24小时、过滤、烘干(105℃)。
取烘干样品于20%NaCl溶液中浸泡60h，然后过滤，并用二次蒸馏水洗至无Cl-为止(用0.01mol/LAgNO3检测)；在105℃条件下烘干以除去自由水，最后研磨，过200目筛备用。
1.2 电气石的制备由于天然电气石原矿颗粒较大，不能直接用于吸附水中重金属离子试验，必须将电气石制成电气石吸附剂后，才能在试验中应用。
电气石的制备需要经过破碎、粗磨、细磨、烘干等工艺过程。
首先将电气石原矿用颗式破碎机进行破碎，然后继续由辊式破碎机粉碎，接着进行筛分，用球磨机进行粗磨，经球磨机磨矿后，用搅拌磨进行细磨，过200目筛，再放入烘箱进行干燥，烘箱温度设定为85℃，干燥48小时，制成电气石吸附剂。
1.3 黄泥的制备将黄泥烘干(105℃)，研磨后过200目筛备用。
二、实验试剂及仪器重铬酸钾（优级纯）、硝酸铅（分析纯）、氯化镉（分析纯）以及HCl、NaOH、NaCl、AgNO3等分析纯试剂。
初步选定Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)为研究对象，配置5倍国标浓度的重金属离子溶液。
主要仪器：粉碎机，球磨机，pH计，恒温振荡器，磁力搅拌器，真空干燥箱，高速离心机，等离子体发射光谱等。
三、饱和吸附时间和饱和吸附量实验实验方法：分别在7个50mL 聚乙烯塑料瓶中加入5倍超标的重金属离子溶液20mL ，再加入1g 吸附剂，将塑料瓶放入恒温振荡器中振荡，恒温振荡器温度为25℃，然后分别在震荡时间为10min 、20 min 、30 min 、40 min 、50 min 、60 min 、120 min 的时候取样，静沉后将上清液倒入离心管中，以4000r/min 离心30min ，然后过滤，利用ICP 测定滤液的重金属离子浓度值（做平行样）。