有机膨润土的制备工艺及应用现状研究
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２００５年第４期 中国非金属矿工业导刊 总第４８期
［开发利用］
有机膨润土的制备工艺及应用现状研究
宋美宁，吕宪俊
（山东科技大学化学与环境工程学院，山东 青岛 ２６６５１０）
［摘 要］ 本文介绍了国内外有机膨润土的制备及应用研究概况，分析了我国有机膨润土加工和应用存在的问题和发展 趋势，指出加强有机合成机理、性能表征方法研究，对于提高产品质量、拓宽应用领域具有重要意义。
Ｋ．ＫＨＡＴＩＢ等［１３］通过氮吸附，甲醇吸附和小角 Ｘ－射线散射对双十八烷基二甲基铵－蒙脱石的结构 进行了分析。结果表明该物质是分层结构。有机铵 分子以不同的角度排列在粘土层中。当ＤＤＡ分子以 ５ ６ °和。９ ０ °的。角度排在层间时，层间距分别是 ｄ００１＝２５Ａ和３６．６Ａ。此外，一些有机铵分子被吸附在
１．１ 有机膨润土的制备原理 蒙脱石是由两层Ｓｉ－Ｏ四面体片中间夹一层Ａｌ－Ｏ
（ＯＨ）八面体片组成的层片状矿物，结构单元层中的 Ｓ ｉ ４＋可被Ａ ｌ ３＋置换，八面体中的Ａ ｌ ３＋常被Ｍ ｇ ２＋、 Ｃａ２＋、Ｆｅ３＋、Ｚｎ２＋等置换，从而使晶格中的电荷不平 衡，产生剩余负电荷，使其具有吸附阳离子的能 力。与钙基蒙脱石相比，钠基蒙脱石的扩散层厚度 大，膨胀倍数高。要制得高性能的有机膨润土，必 须对蒙脱石进行钠化。钠化改性是向膨润土中加入 钠盐的改性剂，发生如下离子交换反应：Ｃａ２＋－蒙脱 石＋ ２ Ｎ ａ ＋＝２Ｎａ ＋－ 蒙脱石＋Ｃａ ２＋。钠化改性后再将其 与有机覆盖剂反应，蒙脱石晶层间的Ｎａ＋按下式实现 离子交换反应： Ｎ ａ ＋－ 蒙脱石＋ ［ Ｒ １Ｒ ２Ｒ ３Ｒ ４Ｎ ＋］ Ｘ － ＝ Ｒ１Ｒ ２Ｒ ３Ｒ ４Ｎ ＋－ 蒙脱石＋ Ｎ ａ Ｘ 。式中，Ｒ １、Ｒ ２是Ｃ１－ Ｃ ４ 的烷基，最好是甲基Ｃ Ｈ ３－；Ｒ３是Ｃ １２－ Ｃ １８烷基；Ｒ ４是 Ｃ１－ Ｃ ４烷基、Ｃ １２－ Ｃ １８烷基或Ｃ ７的芳基；Ｘ －为Ｃ ｌ －、
有机膨润土的性能主要是指有机膨润土在有机 溶剂中的分散性、凝胶强度、触变性和热稳定性。 具有优良性能的有机膨润土其结构应是：复合物层 状集合体易被分散；层间定向的有机阳离子在层间 必须有足够的覆盖度和稳定性；复合物薄片端面需 有一定的羟基。上述结构特性与蒙脱石矿物本身结 构，覆盖剂性质和制备工艺有关。 ２．１ 蒙脱石晶胞结构对有机膨润土性能的影响
林慰等［１４］以十六烷基三甲基溴化铵改性钠基膨 润土与聚苯乙烯熔融插层，制备了无机－有机纳米 复合材料。实验结果。表明钠基。土和改性后的有机土 的层间距分别是１４．２Ａ和１９．３Ａ，说明有机离子在试 验条件下已取代钠离子进入蒙脱石层间，大分子的 进入使层间距扩大。蒙脱石层间距由于改性剂及插 层剂的进入而增大。
［收稿日期］２００５－０２－０３ ［作者简介］宋美宁，女，２ ５ 岁，在读硕士。
１３
宋美宁等：有机膨润土的制备工艺及应用现状研究
改性剂混合均匀后保存在干燥器中。结果表明蒙脱 石在改性过程中层与层之间的结构已经被破坏，土 的吸水性减少，亲有机溶剂性加强，土颗粒间团聚 行为降低，在有机溶剂中的分散性增强。
对于有机改性后的有机膨润土的结构分析，包 括有机铵离子以何种方式排列在蒙脱石层间及改性 后的性能变化，国内外均有报道。
翁祖华等［１１］分别用单－十八烷基三甲基氯化铵 （ＳＯＡＣ）、双－十八烷基二甲基氯化铵（ＤＯＡＣ）、十八 烷基甲基氯化铵（ＴＯＡＣ）制备了有机蒙脱石，讨论了 十八烷基烃链数对有机蒙脱石结构的影响。实验分析 表明：ＳＯＡＣ与蒙脱石上下晶层片的夹角为３９．５°～ ３７．８°，但ＤＯＡＣ和ＴＯＡＣ改性后撑开的晶片层间距 均大于其季铵盐表面活性剂离子的总长度，这表明 它们可能以近乎直立的方式插在蒙脱石晶片层间。 结果表明，使用带有两根以上烷烃链的季铵盐改性 剂要比仅带有一根烷烃链的改性效果好。
陈德芳等［１６］利用不同的季铵盐对膨润土进行了 改性，检测结果表明有机膨润土的疏水性与层间距 有关，层间距值越大，其疏水性越好。其粘流性与 晶格扭曲程度有关，扭曲愈严重，粘流性变化越 大。其耐热性与土中有机碳链的长度有关，碳链越 长，分解温度越高。其凝胶性与土中有机碳链的性 质（长度、结构、极性）、有机土粒子的大小及溶剂分 子的极性等因素有关。 ３ 有机膨润土的应用 ３．１ 在涂料中的应用
徐传云等［１２］认为有机铵离子在蒙脱石层间的排 列方式大致有以下几种：平行单层、双层、伪三层 和正交。平行单层式要求铵离子与交换位置的截面 积相当，并且以当量交换最合理，但层间距最小。 平行双层和伪三层要求铵试剂超当量，大大提高有 机试剂的用量，但层间距明显大于平行单层式。最 理想的有机化方式是垂直正交式，有机试剂用量 少，节省成本，络合物层间距可达到最大，即络合 物在有机溶剂中分散可达到最佳。
干法：将含水的精选钠基膨润土与有机季铵盐 直接混合，用专门的加热混合器混合均匀，再加以 挤压，制成含一定量水份的有机膨润土。也可以进 一步干燥，研磨成粉状产品；或将含一定水份的有 机膨润土直接分散于有机溶剂中（如柴油），制成凝胶 或乳胶体产品。
湿法：将蒙脱石进行湿法分散、提纯、改性， 用长碳链有机阳离子取代蒙脱石层间的金属离子， 在搅拌或振荡条件下充分反应，形成疏水有机膨润 土，再经脱水、干燥研磨成粉状产品。
Key words: organo-bentonite; preparation; application ［中图分类号］ ＴＤ９８５ ［文献标识码］ Ａ ［文章编号］ １００７－９３８６（２００５）０４－００１３－０５
有机膨润土在各类有机溶剂、油类、液体树脂 中能形成凝胶，具有良好的增稠性、触变性、悬浮
China. And it is emphasized that it is essential to further strengthen the fundamental researches on the synthesis mechanism and characteristic of organo-bentonite in order to produce high quality products and to expand its applications.
在确定了蒙脱石原料、覆盖剂的类型后，制备 工艺的主要环节是蒙脱石的纯度、覆盖量、覆盖环境 和产品的干燥温度［９］。通常条件下，制备有机土的蒙 脱石矿物的纯度最好在９０％以上。有机覆盖剂的覆盖 量对产品的性能很敏感，一方面要求有机离子在层
间有足够的覆盖度，另一方面要充分取代层间的金 属离子。覆盖环境主要是指介质的ｐＨ值、共存的其 他化学物质以及温度、反应时间等因素。有机阳离 子在层间的交换反应一般都比较快，其交换反应速 度决定于覆盖剂在介质中的溶解度。在介质中溶解 性比较好的覆盖剂在常温反应２ｈ左右即可，在介质 中溶解度低的覆盖剂需要在加热条件下反应，并延 长反应时间。有机膨润土的干燥温度，有时对其性 能颇为敏感。为了保持有机土的含水量（ 一般１％ ～ ３％），干燥温度应控制在１１０℃［９］。王重等［１０］认为合成 时应控制的工艺参数是原料配比、反应温度、反应时 间、活化剂的种类和用量及洗涤方式和干燥温度。试 验结果表明在严格的工艺条件下，合成得到的有机膨 润土在有机介质中具有良好的分散性和凝胶性。 ２．３ 改性后有机膨润土的结构及性能变化分析
１４
２００５年第４期 中国非金属矿工业导刊 总第４８期
粘土层的外表面上，从而阻止了氮分子进入层间， 导致了比表面积很小。利用季铵盐对膨润土进行改 性，他们广泛研究了烷基铵交换的土的结构。层间 距受粘土层的电荷密度和化合物的烷基链长影响。 在 电 荷 密 度 为 ０．３３ 单 位 晶 胞 的 情 况 下 ， 层 间 距。ｄ００１ 在烷基。链长ｎＣ ＜ １ ３ 和１４＜ ｎ Ｃ ＜ １ ８ 时分别为１ ３ ． ６ Ａ 和 １７．６Ａ。烷基链与粘土层相平行。是否形成单层或 双层的有机土取决于碳原子数，若ｎＣ＞１８，则形成 所谓的假三层分子结构。
蒙脱石的层电荷和晶格的有序度是影响膨润土 性能的直接结构因素。根据电荷密度的不同，蒙脱 石可分为三类。
蒙脱石的半晶胞的结构是：（Ｍ）ｘ（Ａｌ２ｘＭｇ）（Ｓｉ４－ＹＡＹ） Ｏ１０ （ Ｏ Ｈ ） ２· ｎＨ ２ Ｏ 。 其 中 Ｘ ＋ Ｙ ＝ ０ ． ４ ２ 。 高 层 电 荷 密 度 是半晶胞的电荷密度０．４２以上，吸附性好；中等电 荷密度０．３５～０．４０；低层电荷密度０．２５～０．３５，胶体 性能好，易分散。层电荷低，层间结合力相对就 小，层状集合体便易于拆散。同晶置换有序度低或 同晶置换原子间的半径不同，Ｍ－Ｏ链长有差异，引 起 ＳｉБайду номын сангаасＯ 四面体和Ｍ－Ｏ（ＯＨ） 八 面 体 晶 格 结 构 的 扭 曲 ， 导致层面歪斜和凹凸不同，并增加端面的断键。这 些都有利于蒙脱石层状集合体在溶剂中分散成更 薄、更小的片体而形成端－面、端－端的网架结构［８］。 ２．２ 制备工艺对有机膨润土的影响
Ｖａｓｉｌｙ Ｎ．Ｍｏｒａｒｕ等［１５］通过吸附、Ｘ－射线衍射、 流变学、动力学、非传导性和热力学的手段，在不 同极性有机液体中，对Ｐｙｚｈｅｖｓｋｙ蒙脱石在烷基铵盐 中的凝胶形成机制进行了研究。对质子和非给质子 化合物对十八烷基二甲基苄基铵蒙脱石的有机凝胶 的流变学、动电学性质的影响也进行了研究。长碳 链离子（双十八烷基二甲基铵ＤＭＤＯ和十八烷基二甲 基苄基铵ＯＢＤＭ）与蒙脱石反应改。性后的有机土，具 有很大的层间距ｄ００１＝２３．５～２５．２Ａ。在给定介质中蒙 脱石的膨胀程度及自发的分散和凝胶形成的能力， 是通过层间结合力，溶剂化能，静电排斥和焓之间 影响的比例决定的。试验表明当烷基链同样长时， 烷基链含双键或芳香官能团时形成的凝胶强度高。
预凝胶法：将膨润土分离改性提纯后，在有机 覆盖过程中加入疏水有机溶剂（如矿物油）。把疏水膨 润土复合物萃取进入有机油，分离出水相，再经蒸 发除去残留水份直接制成有机土预凝胶。
此外，一些研究者也报道了其他合成方法，主 要包括：
机械力化学表面改性法：赵丽颖等［６］在机械力 化学改性中用有机胺、有机酸单独或两者复合对蒙 脱石改性，将膨润土在４００℃下焙烧１ｈ，在干燥状态 下研磨并加入质量为膨润土３％的改性剂。膨润土与
熔融态有机物与蒙脱石相复合：Ｏｇａｗａ等［７］将十 四烷基胺在６０℃下熔融（十四烷基胺的熔点为３８℃）， 并将钠基蒙脱石浸入过量熔融物中反应１ｈ后在６０℃ 下过滤，减压干。燥后制得烷基胺蒙脱石，该产物的 晶层间距为４５Ａ。
粉末研磨法：Ｏｇａｗａ等［７］也成功地将烷基胺盐用 研磨法结合在蒙脱石上，并发现在干燥空气条件下仅 研磨数分钟即可使有机物有效地与蒙脱石结合，制得 的有机蒙脱石Ｘ－射线衍射、红外光谱分析和差热分 析等矿物学性质与常规法合成的非常一致。 ２ 影响有机膨润土性能的主要因素
Ｂ ｒ －、 Ｈ Ｓ Ｏ ４－和 Ｃ Ｈ ３ Ｃ Ｏ Ｏ －［３，４］。 １．２ 有机膨润土的制备工艺
稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性、耐水性等 特性。在涂料、纺织、油墨、高温润滑脂、钻井、
用于有机膨润土合成的方法主要有干法、湿法 和预凝胶法［５］。
日用化妆品、农药、塑料和橡胶等工业中有广泛的 应用。利用天然膨润土合成有机土是实现其高附加 值利用、拓宽应用领域的重要途径。我国膨润土资 源丰富，加强有机土制备工艺及应用研究，对于膨 润土资源的合理开发利用具有重要意义［１，２］。 １ 有机膨润土的制备
［关键词］ 有机膨润土；制备；应用 Abstract: This paper outlines the present situations on the preparation and application of organo-bentonite both at home and abroad, and analyzes the problems and the development strategies concerning the processing and application of organo-bentonite in
［开发利用］
有机膨润土的制备工艺及应用现状研究
宋美宁，吕宪俊
（山东科技大学化学与环境工程学院，山东 青岛 ２６６５１０）
［摘 要］ 本文介绍了国内外有机膨润土的制备及应用研究概况，分析了我国有机膨润土加工和应用存在的问题和发展 趋势，指出加强有机合成机理、性能表征方法研究，对于提高产品质量、拓宽应用领域具有重要意义。
Ｋ．ＫＨＡＴＩＢ等［１３］通过氮吸附，甲醇吸附和小角 Ｘ－射线散射对双十八烷基二甲基铵－蒙脱石的结构 进行了分析。结果表明该物质是分层结构。有机铵 分子以不同的角度排列在粘土层中。当ＤＤＡ分子以 ５ ６ °和。９ ０ °的。角度排在层间时，层间距分别是 ｄ００１＝２５Ａ和３６．６Ａ。此外，一些有机铵分子被吸附在
１．１ 有机膨润土的制备原理 蒙脱石是由两层Ｓｉ－Ｏ四面体片中间夹一层Ａｌ－Ｏ
（ＯＨ）八面体片组成的层片状矿物，结构单元层中的 Ｓ ｉ ４＋可被Ａ ｌ ３＋置换，八面体中的Ａ ｌ ３＋常被Ｍ ｇ ２＋、 Ｃａ２＋、Ｆｅ３＋、Ｚｎ２＋等置换，从而使晶格中的电荷不平 衡，产生剩余负电荷，使其具有吸附阳离子的能 力。与钙基蒙脱石相比，钠基蒙脱石的扩散层厚度 大，膨胀倍数高。要制得高性能的有机膨润土，必 须对蒙脱石进行钠化。钠化改性是向膨润土中加入 钠盐的改性剂，发生如下离子交换反应：Ｃａ２＋－蒙脱 石＋ ２ Ｎ ａ ＋＝２Ｎａ ＋－ 蒙脱石＋Ｃａ ２＋。钠化改性后再将其 与有机覆盖剂反应，蒙脱石晶层间的Ｎａ＋按下式实现 离子交换反应： Ｎ ａ ＋－ 蒙脱石＋ ［ Ｒ １Ｒ ２Ｒ ３Ｒ ４Ｎ ＋］ Ｘ － ＝ Ｒ１Ｒ ２Ｒ ３Ｒ ４Ｎ ＋－ 蒙脱石＋ Ｎ ａ Ｘ 。式中，Ｒ １、Ｒ ２是Ｃ１－ Ｃ ４ 的烷基，最好是甲基Ｃ Ｈ ３－；Ｒ３是Ｃ １２－ Ｃ １８烷基；Ｒ ４是 Ｃ１－ Ｃ ４烷基、Ｃ １２－ Ｃ １８烷基或Ｃ ７的芳基；Ｘ －为Ｃ ｌ －、
有机膨润土的性能主要是指有机膨润土在有机 溶剂中的分散性、凝胶强度、触变性和热稳定性。 具有优良性能的有机膨润土其结构应是：复合物层 状集合体易被分散；层间定向的有机阳离子在层间 必须有足够的覆盖度和稳定性；复合物薄片端面需 有一定的羟基。上述结构特性与蒙脱石矿物本身结 构，覆盖剂性质和制备工艺有关。 ２．１ 蒙脱石晶胞结构对有机膨润土性能的影响
林慰等［１４］以十六烷基三甲基溴化铵改性钠基膨 润土与聚苯乙烯熔融插层，制备了无机－有机纳米 复合材料。实验结果。表明钠基。土和改性后的有机土 的层间距分别是１４．２Ａ和１９．３Ａ，说明有机离子在试 验条件下已取代钠离子进入蒙脱石层间，大分子的 进入使层间距扩大。蒙脱石层间距由于改性剂及插 层剂的进入而增大。
［收稿日期］２００５－０２－０３ ［作者简介］宋美宁，女，２ ５ 岁，在读硕士。
１３
宋美宁等：有机膨润土的制备工艺及应用现状研究
改性剂混合均匀后保存在干燥器中。结果表明蒙脱 石在改性过程中层与层之间的结构已经被破坏，土 的吸水性减少，亲有机溶剂性加强，土颗粒间团聚 行为降低，在有机溶剂中的分散性增强。
对于有机改性后的有机膨润土的结构分析，包 括有机铵离子以何种方式排列在蒙脱石层间及改性 后的性能变化，国内外均有报道。
翁祖华等［１１］分别用单－十八烷基三甲基氯化铵 （ＳＯＡＣ）、双－十八烷基二甲基氯化铵（ＤＯＡＣ）、十八 烷基甲基氯化铵（ＴＯＡＣ）制备了有机蒙脱石，讨论了 十八烷基烃链数对有机蒙脱石结构的影响。实验分析 表明：ＳＯＡＣ与蒙脱石上下晶层片的夹角为３９．５°～ ３７．８°，但ＤＯＡＣ和ＴＯＡＣ改性后撑开的晶片层间距 均大于其季铵盐表面活性剂离子的总长度，这表明 它们可能以近乎直立的方式插在蒙脱石晶片层间。 结果表明，使用带有两根以上烷烃链的季铵盐改性 剂要比仅带有一根烷烃链的改性效果好。
陈德芳等［１６］利用不同的季铵盐对膨润土进行了 改性，检测结果表明有机膨润土的疏水性与层间距 有关，层间距值越大，其疏水性越好。其粘流性与 晶格扭曲程度有关，扭曲愈严重，粘流性变化越 大。其耐热性与土中有机碳链的长度有关，碳链越 长，分解温度越高。其凝胶性与土中有机碳链的性 质（长度、结构、极性）、有机土粒子的大小及溶剂分 子的极性等因素有关。 ３ 有机膨润土的应用 ３．１ 在涂料中的应用
徐传云等［１２］认为有机铵离子在蒙脱石层间的排 列方式大致有以下几种：平行单层、双层、伪三层 和正交。平行单层式要求铵离子与交换位置的截面 积相当，并且以当量交换最合理，但层间距最小。 平行双层和伪三层要求铵试剂超当量，大大提高有 机试剂的用量，但层间距明显大于平行单层式。最 理想的有机化方式是垂直正交式，有机试剂用量 少，节省成本，络合物层间距可达到最大，即络合 物在有机溶剂中分散可达到最佳。
干法：将含水的精选钠基膨润土与有机季铵盐 直接混合，用专门的加热混合器混合均匀，再加以 挤压，制成含一定量水份的有机膨润土。也可以进 一步干燥，研磨成粉状产品；或将含一定水份的有 机膨润土直接分散于有机溶剂中（如柴油），制成凝胶 或乳胶体产品。
湿法：将蒙脱石进行湿法分散、提纯、改性， 用长碳链有机阳离子取代蒙脱石层间的金属离子， 在搅拌或振荡条件下充分反应，形成疏水有机膨润 土，再经脱水、干燥研磨成粉状产品。
Key words: organo-bentonite; preparation; application ［中图分类号］ ＴＤ９８５ ［文献标识码］ Ａ ［文章编号］ １００７－９３８６（２００５）０４－００１３－０５
有机膨润土在各类有机溶剂、油类、液体树脂 中能形成凝胶，具有良好的增稠性、触变性、悬浮
China. And it is emphasized that it is essential to further strengthen the fundamental researches on the synthesis mechanism and characteristic of organo-bentonite in order to produce high quality products and to expand its applications.
在确定了蒙脱石原料、覆盖剂的类型后，制备 工艺的主要环节是蒙脱石的纯度、覆盖量、覆盖环境 和产品的干燥温度［９］。通常条件下，制备有机土的蒙 脱石矿物的纯度最好在９０％以上。有机覆盖剂的覆盖 量对产品的性能很敏感，一方面要求有机离子在层
间有足够的覆盖度，另一方面要充分取代层间的金 属离子。覆盖环境主要是指介质的ｐＨ值、共存的其 他化学物质以及温度、反应时间等因素。有机阳离 子在层间的交换反应一般都比较快，其交换反应速 度决定于覆盖剂在介质中的溶解度。在介质中溶解 性比较好的覆盖剂在常温反应２ｈ左右即可，在介质 中溶解度低的覆盖剂需要在加热条件下反应，并延 长反应时间。有机膨润土的干燥温度，有时对其性 能颇为敏感。为了保持有机土的含水量（ 一般１％ ～ ３％），干燥温度应控制在１１０℃［９］。王重等［１０］认为合成 时应控制的工艺参数是原料配比、反应温度、反应时 间、活化剂的种类和用量及洗涤方式和干燥温度。试 验结果表明在严格的工艺条件下，合成得到的有机膨 润土在有机介质中具有良好的分散性和凝胶性。 ２．３ 改性后有机膨润土的结构及性能变化分析
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２００５年第４期 中国非金属矿工业导刊 总第４８期
粘土层的外表面上，从而阻止了氮分子进入层间， 导致了比表面积很小。利用季铵盐对膨润土进行改 性，他们广泛研究了烷基铵交换的土的结构。层间 距受粘土层的电荷密度和化合物的烷基链长影响。 在 电 荷 密 度 为 ０．３３ 单 位 晶 胞 的 情 况 下 ， 层 间 距。ｄ００１ 在烷基。链长ｎＣ ＜ １ ３ 和１４＜ ｎ Ｃ ＜ １ ８ 时分别为１ ３ ． ６ Ａ 和 １７．６Ａ。烷基链与粘土层相平行。是否形成单层或 双层的有机土取决于碳原子数，若ｎＣ＞１８，则形成 所谓的假三层分子结构。
蒙脱石的层电荷和晶格的有序度是影响膨润土 性能的直接结构因素。根据电荷密度的不同，蒙脱 石可分为三类。
蒙脱石的半晶胞的结构是：（Ｍ）ｘ（Ａｌ２ｘＭｇ）（Ｓｉ４－ＹＡＹ） Ｏ１０ （ Ｏ Ｈ ） ２· ｎＨ ２ Ｏ 。 其 中 Ｘ ＋ Ｙ ＝ ０ ． ４ ２ 。 高 层 电 荷 密 度 是半晶胞的电荷密度０．４２以上，吸附性好；中等电 荷密度０．３５～０．４０；低层电荷密度０．２５～０．３５，胶体 性能好，易分散。层电荷低，层间结合力相对就 小，层状集合体便易于拆散。同晶置换有序度低或 同晶置换原子间的半径不同，Ｍ－Ｏ链长有差异，引 起 ＳｉБайду номын сангаасＯ 四面体和Ｍ－Ｏ（ＯＨ） 八 面 体 晶 格 结 构 的 扭 曲 ， 导致层面歪斜和凹凸不同，并增加端面的断键。这 些都有利于蒙脱石层状集合体在溶剂中分散成更 薄、更小的片体而形成端－面、端－端的网架结构［８］。 ２．２ 制备工艺对有机膨润土的影响
Ｖａｓｉｌｙ Ｎ．Ｍｏｒａｒｕ等［１５］通过吸附、Ｘ－射线衍射、 流变学、动力学、非传导性和热力学的手段，在不 同极性有机液体中，对Ｐｙｚｈｅｖｓｋｙ蒙脱石在烷基铵盐 中的凝胶形成机制进行了研究。对质子和非给质子 化合物对十八烷基二甲基苄基铵蒙脱石的有机凝胶 的流变学、动电学性质的影响也进行了研究。长碳 链离子（双十八烷基二甲基铵ＤＭＤＯ和十八烷基二甲 基苄基铵ＯＢＤＭ）与蒙脱石反应改。性后的有机土，具 有很大的层间距ｄ００１＝２３．５～２５．２Ａ。在给定介质中蒙 脱石的膨胀程度及自发的分散和凝胶形成的能力， 是通过层间结合力，溶剂化能，静电排斥和焓之间 影响的比例决定的。试验表明当烷基链同样长时， 烷基链含双键或芳香官能团时形成的凝胶强度高。
预凝胶法：将膨润土分离改性提纯后，在有机 覆盖过程中加入疏水有机溶剂（如矿物油）。把疏水膨 润土复合物萃取进入有机油，分离出水相，再经蒸 发除去残留水份直接制成有机土预凝胶。
此外，一些研究者也报道了其他合成方法，主 要包括：
机械力化学表面改性法：赵丽颖等［６］在机械力 化学改性中用有机胺、有机酸单独或两者复合对蒙 脱石改性，将膨润土在４００℃下焙烧１ｈ，在干燥状态 下研磨并加入质量为膨润土３％的改性剂。膨润土与
熔融态有机物与蒙脱石相复合：Ｏｇａｗａ等［７］将十 四烷基胺在６０℃下熔融（十四烷基胺的熔点为３８℃）， 并将钠基蒙脱石浸入过量熔融物中反应１ｈ后在６０℃ 下过滤，减压干。燥后制得烷基胺蒙脱石，该产物的 晶层间距为４５Ａ。
粉末研磨法：Ｏｇａｗａ等［７］也成功地将烷基胺盐用 研磨法结合在蒙脱石上，并发现在干燥空气条件下仅 研磨数分钟即可使有机物有效地与蒙脱石结合，制得 的有机蒙脱石Ｘ－射线衍射、红外光谱分析和差热分 析等矿物学性质与常规法合成的非常一致。 ２ 影响有机膨润土性能的主要因素
Ｂ ｒ －、 Ｈ Ｓ Ｏ ４－和 Ｃ Ｈ ３ Ｃ Ｏ Ｏ －［３，４］。 １．２ 有机膨润土的制备工艺
稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性、耐水性等 特性。在涂料、纺织、油墨、高温润滑脂、钻井、
用于有机膨润土合成的方法主要有干法、湿法 和预凝胶法［５］。
日用化妆品、农药、塑料和橡胶等工业中有广泛的 应用。利用天然膨润土合成有机土是实现其高附加 值利用、拓宽应用领域的重要途径。我国膨润土资 源丰富，加强有机土制备工艺及应用研究，对于膨 润土资源的合理开发利用具有重要意义［１，２］。 １ 有机膨润土的制备
［关键词］ 有机膨润土；制备；应用 Abstract: This paper outlines the present situations on the preparation and application of organo-bentonite both at home and abroad, and analyzes the problems and the development strategies concerning the processing and application of organo-bentonite in