有機膨潤土作用

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有機膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產,蒙脫石結構是由兩個硅氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的

2:1型晶體結構[1] ,由于蒙脫石晶胞形成的層狀結構存在某些陽離子,如Cu、Mg、Na、K等,且這些陽離子與蒙脫石晶胞的作用很不穩定,易被其它陽離子交換,故具有較好的離子交換性。國外已在工農業生產24個領域100多個部門中應用,有300多個產品,因而人們稱之為“萬能土”。
 
膨潤土也叫斑脫巖,皂土或膨土巖。我國開發使用膨潤土的歷史悠久,原來只是做為一種洗滌劑。(四川仁壽地區數百年前就有露天礦,當地人稱膨潤土為土粉)。真正被廣泛使用卻只有百來年歷史。
 有機膨潤土

美國最早發現是在懷俄明州的古地層中,呈黃綠色的粘土,加水后能膨脹成糊狀,后來人們就把凡是有這種性質的粘土,統稱為膨潤土。其實膨潤土的主要礦物成分是蒙脫石,含量在85-90%,膨潤土的一些性質也都是由蒙脫石所決定的。蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等??梢猿芍旅軌K狀,也可為松散的土狀,用手指搓磨時有滑感,小塊體加水后體積脹大數倍至20-30倍,在水中呈懸浮狀,水少時呈糊狀。蒙脫石的性質和它的化學成分和內部結構有關。 鈉基膨潤土;層間陽離子為Ca2+時稱鈣基膨潤土;層間陽離子為H+時稱氫基膨潤土(活性白土、天然漂白土-酸性白土);層間陽離子為有機陽離子時稱有機膨潤土。 活性白土 活性白土是用粘土(主要是膨潤土)為原料,經無機酸化處理,再經水漂洗、干燥制成的吸附劑,外觀為乳白色粉末,無臭,無味,無毒,吸附性能很強,能吸附有色物質、有機物質。在空氣中易吸潮,放置過久會降低吸附性能。但是,加熱至300攝氏度以上便開始失去結晶水,使結構發生變化,影響褪色效果?;钚园淄敛蝗苡谒?、有機溶劑和各種油類中,幾乎完全溶于熱燒堿和鹽酸中,相對密度2.3~2.5,在水及油中膨潤極小。 天然漂白土 即天然產出的本身就具有漂白性能的白土,是以蒙脫石、鈉長石、石英為主要組分的白色、白灰色粘土,是膨潤土的一種。 主要是玻璃質火山巖分解后的產物,它吸水后不膨脹、懸浮液的pH值為弱酸性與堿性膨潤土相區別;其漂白性能比活性白土差。顏色一般有淡黃色、綠白色、灰色、檄欖色、褐色、奶白色、桃紅色、藍色等。純白色的很少。密度2.7-2.9g/cm。視密度由于多孔性關系而常常較低?;瘜W成分和普通粘土差不多,主要化學成分是三氧化二鋁、二氧化硅、水及少量鐵、鎂、鈣等。無可塑性,有較高吸附性。因含大量含水硅酸,對石蕊呈酸性。水中易裂解,含水量很大。一般細度越細則脫色力越高。 在勘探階段進行質量評價時,需測定其漂白性能、酸度、過濾性能、吸油量等項

有機膨潤土 是一種無機礦物/有機銨復合物,以膨潤土為原料,利用膨潤土中蒙脫石的層片狀結構及其能在水或有機溶劑中溶脹分散成膠體級粘粒特性,通過離子交換技術插入有機覆蓋劑而制成的。
 

有機膨潤土在各類有機溶劑、油類、液體樹脂中能形成凝膠,具有良好的增稠性、觸變性、懸浮穩定性、高溫穩定性、潤滑性、成膜性,耐水性及化學穩定性,在涂料工業中有重要的應用價值。在油漆油墨、航空、冶金、化纖、石油等工業中也有廣泛的應用。 膨潤土礦 膨潤土礦是一種多種用途的礦產,其質量和應用領域主要取決于其中蒙脫石含量和屬性類型及其晶體化學特性。
有機膨潤土

因而,其開發利用必須因礦而異,因作用而異。如生產活性白土,鈣基轉鈉基,供石油鉆探用的鉆井注漿,代替淀粉用于紡紗、印染的漿料,建材上用內外墻涂料,制備有機膨潤土,用膨潤土合成4A沸石、生產白炭黑等等。 鈣基和鈉基區別 膨潤土的層間陽離子種類決定膨潤土的類型,層間陽離子為Na+時稱鈉基膨潤土;層間陽離子為Ca+時稱鈣基膨潤土.鈉質蒙脫石(或鈉膨潤土)的性質比鈣質的好。但世界上鈣質土的分布遠廣于鈉質土,因此除了加強尋找鈉質土外就是要對鈣質土進行改性,使它成為鈉質土。 吸附性 吸附性是所有固體物質存在的自然現象。我們將某些分子聚集在膨潤土表面的現象,稱為膨潤土的吸附作用。

這種吸附作用在工業上得到了廣泛應用。如鉆井泥漿經常利用膨潤土礦物的吸附特性來調整不同使用目的的泥漿參數,如添加降濾失劑,就是通過高分子聚合物一端吸附在膨潤土顆粒表面,另一端溶于水使膨潤土顆粒和水分子之間產生了一種間接的聯系。形成了一種橋聯作用,減少了泥漿中的自由水,改變了泥漿的性能參數,達到降低濾失率的目的。有機 膨潤土吸附可以分為物理吸附、化學吸附和離子交換吸附三種類型。

l)物理吸附。物理吸附是靠吸附劑與吸附質之間分子間引力產生的,即我們常說的范德華力產生的。物理吸附是一種可逆的吸附過程,吸附速度與脫附速度在一定條件下呈動態平衡。產生物理吸附的主要原因是膨潤土表面分子其有表面能。由于膨潤土在水中高度分散,物理吸附現象十分明顯。

2)化學吸附?;瘜W吸附是靠吸附劑與吸附質之間的化學鍵力而產生的,化學吸附作用一般不可逆。在鉆井泥漿中應用化學處理劑就是化學吸附作用的典型例子,如鐵鉻木質素磺酸鹽加入到膨潤土泥漿中就是利用鉻離子在膨潤土晶體的邊緣上發生整合吸附。這種化學吸附作用明顯比物理吸附作用要穩定。因此用鐵鉻木質素磺酸鹽處理的膨潤土泥漿具有較高的抗溫能力,可作為地熱和超深井的抗高溫泥漿體系。

3)離子交換吸附。膨潤土礦物晶體一般帶負電荷,因此在膨潤土顆粒表面要吸附等當量的相反電荷的陽離子。吸附的陽離子可以和溶液中的陽離子發生交換作用,這種作用稱為離子交換吸附。離子交換吸附的特點是:同號離子相互交換,等電量相互交換。離子交換吸附的反應是可逆的,吸附和脫附的速度受離子濃度的影響,這種影響符合質量作用定律。


有機膨潤土


有機膨潤土在造紙工業中做填料,可優化涂料的性能如附著力、遮蓋力、耐水性、耐洗刷性等;由于有很好的粘結力,可代替淀粉用于紡織工業中的紗線上漿既節糧,又不起毛,槳后還不發出異味,真是一舉雙得。 總的說,鈉質蒙脫石(或鈉膨潤土)的性質比鈣質的好。 有機膨潤土(蒙脫石)由于有良好的物理化學性能,可做凈化脫色劑、粘結劑、觸變劑、懸浮劑、穩定劑、充填料、飼料、催化劑等,廣泛用于農業、輕工業及化妝品、藥品等領域,所以蒙脫石是一種用途廣泛的天然礦物材料。 有機膨潤土可用來作防水材料,如膨潤土防水毯、膨潤土防水板及其配套材料,釆用機械固定法鋪設。應用于PH值為4到10的地下環境,含鹽量較高的環境應采用經過改性處理的膨潤土,并應檢測合格后使用。 組成 1 898年美國地質學者Knighl在美國懷俄明州落基山河附近發現了一種綠黃色吸水膨脹的粘土物質,由于產地為:“ Fort Beton ”,因而取名膨潤土(Betonite)。膨潤土也叫斑脫巖或膨土巖,膨潤土的主要礦物功效成分是蒙脫石,高品位的含量在85-90%,膨潤土的一些性質也都是由蒙脫石所決定的。 蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等??梢猿芍旅軌K狀,也可為松散的土狀,用手指搓磨時有滑感,小塊體加水后體積脹大,在水中呈懸浮狀,水少時呈糊狀。蒙脫石有吸附性和陽離子交換性能,可用于除去石油的毒素、汽油和煤油的凈化、廢水處理。

·有機膨潤土作用及性能介紹
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