浅谈膨润土的改性及其应用概况

的亲水性 ，以及其层 间大量可交换性 阳 法 、酸改性法 、焙烧改性法 、盐改性法 、 Ｍｇ 置 换 出来。 反 应 式 为 ：Ｃａ“一蒙
离子水解 的共 同作用下 ，其表面通常被 有机改性法 和无机柱撑改性法 、无机 ／ 脱石 ＋２Ｎａ ＝ ２Ｎａ 一蒙 脱石 ＋Ｃａ 。
一 层薄水膜所包裹 ，致使其不 能有效地 有机复合改性法等 。
而 常 用 的 钠 化 剂 有 ＮａＦ、Ｎａ２ＣＯ，、
吸附废水 中污染 物分 子，限制 了其在废 １．１钠 化 改性法
ＮａＣ１、ＮａＮＯ 、ＮａＳＯ４等 。
水处理领域 的广泛应用 …。
钠基膨 润土较钙基膨润土具有更高 １．２高 温焙烧 改性
因此 ，一般 需要对 其改性 ，改变其 的吸水率和热稳定性能 、更强的可塑性
实际生产应用中 ，直 接使 用膨 润土原土
膨 润 土 改 性 的 基 本 原 理 是 利 用 其 层
往往不能达 到工业标准 的要求 。
问域 中水分子与阳离子的可 交换性 。
膨 润 土 的钠 化 主要 是 用 Ｎａ 将 膨
源自文库
如 在 天 然 膨 润 土 表 面 硅 氧 结 构 极 强
常用的膨润土改性方法有钠化改性 润 土 晶层 间 中可置 换 的阳离 子 Ｃａ 或
酸盐或者硫酸 盐作 为改性剂。 由于这些 面活性剂 等。有机改性剂通过离子 交换 术协同使用 ，必将能制备 出高负荷 量 、
土 的层 间隙 比较大 以及 阳离子 可交换性
为酸 的可溶性盐类溶 出，因此 削弱原来 １．５有 机改 性法
的特点 。主要是先用无机聚合物将其层
层 间键能 ，使层 间晶格裂开 、层 间距增
有机改性法 的基本 原理就是将膨润 间域撑 开 ，再 通过活化剂把膨润土 的表
大 ，改性 后膨润土的 比表面积和 吸附能 土有 机 化 ，利用 有 机 官 能 团或有 机 物 面性质进行 改变 的方法。常用 的制备方
浅谈膨润 土的改性 及其应 用概况
徐 鹏 金 ／文
【摘要 ｌ膨润土是一种 宝贵 的非金 属矿产资 源，用途有 １０００多种 ，被人 们誉 为 “万 能材料 ”。 若要满足其在不同技术或领域 中的应 用，提 高膨润土的性能及 使用价值 ，必 须对其进行改性 。本文重 点 介 绍 了膨 润 土 的 改性 方 法 ，并 对 国 内外 应 用概 况 进行 了分 析 。
【关 键 词 】 膨 润 土 ；改性 方 法 ；应 用概 况
膨润 土是一种层状 硅铝 酸盐矿物， 种类将膨 润土分为氢基 膨润土、钙基 膨 到环 保、化工 、核工业 、医药 、石油 、
其主要成分为蒙脱 石。蒙脱石 的主要成 润土、钠 基膨润土 、镁基膨润土等。膨 造纸等领 域 ，有着 “万用粘土”的美誉 ，
ｃ
堂 ． ．蹙 ．
盛 。 西
钙蒙脱石
钠化蒙黪｛石
图 １钠化原理
堕型
比表面积 （ｍ ／ｇ）
天然膨润土
３１Ｏ
表 １焙烧前后膨润土比表面积对比数据
４００￣Ｃ焙烧土 ｌ ４５０￣Ｃ焙烧土
３６０
Ｉ
３７０
６００￣Ｃ焙烧 土
８６
７００Ｃ焙 烧 土
４０
１．３酸 改性 法
磷 酸或其混合酸 ，水浴加 热搅 拌后抽滤 用下可 以剥 离、分散成更薄 的单 晶片， １．６无机 ／有机 复合 改性 法
干燥 研 磨 。膨润 土 经 过酸 化将 层 间的 使膨润土具有 较大的 内表面积和很强 的
无 机 ／有 机 复合 改性 法 是 利 用 膨 润
Ｃａ ，ＭＥ ，Ｎａ 和 Ｋ 等 阳离 子转 变 吸 附性 。
力都显著 提高。酸还能 除去分布在膨 润 来取代膨润土层 间可 交换 阳离子或结构 法先采用多 羟基 阳离子处理膨润土 ，使
土结构通道 中的金属氧化物或无机 盐杂 水 ，进而形成 以共价 键、离子键、偶合 得膨润土的层 间域增大 ，导致 电荷反转 ，
质 ，疏通 孔道 ，有利于吸 附质分子 的扩 键或者 以范德华力结合 的有机 复合物膨 然后再加入有机表 面活化剂促使其表面
因此钙基膨润土 的钠化改型是提高 及 空隙中的一 些杂质 ，减少水 膜对 污染
ｌｌ Ｉ中国粉体工业 ２０１８ Ｎｏ．２
物质 的吸附阻力 ，使膨润 土吸附性 能发 生变化 。此法还 可增 加膨润土的空隙率 和 比表 面积 ，提 高膨 润土的吸附性能 。
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分为 ＳｉＯ２和 Ａ１２Ｏ３。
润土 因其具有较大表面积 、良好的吸 附 有着广阔的市场开 发前景 。
现实中 ，常根据层间隙 中阳离子的 性能 、耐热性能 、膨胀性能被广泛应用
１．膨 润 土 的 改性
膨 润土虽然有 较好的性 能 ，但 是在 从而提高膨润 土的性能及使用价值 。
其 应用 价值 和 经济 价值 的有 效 途径 之
焙烧法主要是通过在不 同温度下对
表面物理性质和化学性质 ，如表 面结构 、 和粘结性 ，以及更优异的胶体悬浮液触 膨润土进行高温焙烧 ，使膨润 土先后 失
表面能、电性、吸附性能和反应活性 等， 变 性 、润 滑 性 。
去表面 吸附水和结构骨架 中的结 晶水以
以满足其在不 同技术或领域 中的应用 ，
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润 土 。
性 质 发 生 改 变 。
１．４盐 活化 改 性
有机 改性不但可 以增大改变膨 润土
除此之外 ，还有超声 改性 、微波改
盐活化改性膨 润土通常是使用钠 、 层 间距离 ，还可 以增强去 除有机物 的能 性 、稀土金属掺杂改性 等。随着膨润土
镁 、铝 、铜 、锌 和 铁 等 的 卤化 物 、硝 力 。常用 的有机改性剂有 阴、阳离 子表 改性技术的不断完善 ，以及 多种改性技
荷 ，这 些低 电价大半径 的离子 和结 构单 离子交换作用 ，从 而将有 机成分引入膨
酸化改性是将 天然膨 润土浸渍于酸 元层之 间作 用力较弱 ，使得层 间阳离子 润土 ，改性后的膨润 土从 亲水疏油性变
溶液 中，使用 的酸通 常为硫酸 、盐酸 、 有可交换性 ，同时 由于在层 间的溶剂作 成 亲 油 疏 水 性 。