膨润土简介ppt课件

膨润土因其具有良好的膨胀性、吸附性、阳离子交换性、悬 浮性、分散性、触变性、稳定性、无毒性以及丰富的储量，低廉 的价格等优点，使其作为一种理想的材料被广泛地用在污水处理 ，钻井泥浆，铸造冶金，涂料，造纸，日用化工等行业。
我国是膨润土的主要矿产地之一，已探明钠基膨润土储量就 达50亿吨，居世界第一。
2. 膨润土的结构与性质
膨润土简介
目录
前言 膨润土结构和性质 目前膨润土主要改性方法 结构表征方法 应用
1. 前言
膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的含水粘土矿，具有层状 晶体结构。其主要化学成分为：Ex(H2O)4(Al2-x, Mgx)2[(Si, Al)4O10] (OH)2，其中E代表可交换阳离子，如Ca2+，Mg2+，Na+，K+等。
四面体片层
八面体片层 d1=0.96nm
d2 层间距 (XRD表征)
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
层间域
低价离子置换现象造成晶层间存在永久性负电荷
: Si
: Al
:O
: Mx+(Na+,Ca2+,K+,Mg2+)
2. 膨润土的结构与性质
性质: 良好阳离子交换能力 大比表面积 表面-OH的存在
3. 目前膨润土的主要改性方法
物理改性
培烧法 ：比表面积增加，结构疏松，吸 附性能增强。
酸化法 ：孔容积增大，层间晶格裂开， 层间距扩大，活性表面增加。
3. 目前膨润土的主要改性方法
化学改性
无机改性 ：水合羟基-聚合金属阳离子作为柱撑剂
优点：提高了热稳定性，增大了层间距和比表面积
有机改性
季铵盐，季磷盐改性剂：[R3NR']+
硅烷偶联剂：
优点：增强了对有机物的吸附 无机-有机复合改性

4. 结构表征方法
FTIR：特征键； XRD:测层间距，2-80°，层间距对应001峰；
Intensity
350
300
d=1.666 nm
250
200
150 100
d=1.502 nm
50
0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
2 Theta/Degree
TG：通过失重曲线计算改性剂的含量，确定分解温度； BET：比表面积，孔径，孔容。
5. 应用
废水 处理
处理含重金属废水：Cu2+、Zn2+、Pb2+、Ni2+、 Cd2+、Cr6+等。 处理含有机污染物废水：酚类化合物、多环芳烃、 印染废水、农药中的有机污染物等。
钻井泥浆、涂料、造纸、催化剂、日用化工等领域。
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