下载文档原格式
膨润土膨润土(Bentonite)是以蒙脱石为主的含水粘土矿。
蒙脱石的化学成分为:（Al2,Mg3）[Si4O10][OH]2•nH2O,由于它具有特殊的性质。
如膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性。
所以广泛用于各个工业领域。
膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石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],由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子，如Cu、Mg、Na、K等,且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不牢固，易被其它阳离子交换，故具有较好的离子交换性。
国外已在工农业生产24领域100多个部门中应用,有300多个产品,因而人们称之为“万能土”。
膨润土也叫斑脱岩，皂土或膨土岩。
我国开发使用膨润土的历史悠久，原来只是做为一种洗涤剂。
(四川仁寿地区数百年前就有露天矿，当地人称膨润土为土粉)。
真正被广泛使用却只有百来年历史。
美国最早发现是在怀俄明州的古地层中，呈黄绿色的粘土，加水后能膨胀成糊状，后来人们就把凡是有这种性质的粘土，统称为膨润土。
其实膨润土的主要矿物成分是蒙脱石，含量在85-90%，膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。
蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。
可以成致密块状，也可为松散的土状，用手指搓磨时有滑感，小块体加水后体积胀大数倍至20-30倍，在水中呈悬浮状，水少时呈糊状。
蒙脱石的性质和它的化学成分和内部结构有关。
[编辑本段]【性质及应用】蒙脱石的性质和层间的交换性阳离子种类有很大关系。
根据层间主要交换性阳离子的种类，通常蒙脱石分为钙蒙脱石和钠蒙脱石。
蒙脱石有吸附性和阳离子交换性能，可用于除去食油的毒素、汽油和煤油的净化、废水处理；由于有很好的吸水膨胀性能以及分散和悬浮及造浆性，因此用于钻井泥浆、阻燃（悬浮灭火）；还可在造纸工业中做填料，可优化涂料的性能如附着力、遮盖力、耐水性、耐洗刷性等；由于有很好的粘结力，可代替淀粉用于纺织工业中的纱线上浆既节粮，又不起毛，桨后还不发出异味，真是一举双得。
【试验研究】何雪寒，李春生，许凤林，刘清辉(浙江省地质矿产研究所，杭州 310007)摘要：以钙基蒙脱石为原料，经钠化后与十八烷基三甲基氯化铵进行离子交换反应，合成蒙脱石有机络合物。
考察了反应温度、反应时间、改性剂用量、改性体系pH值等因素对有机土性能的影响，并用X-射线衍射对样品的结构变化进行了表征。
关键词：有机膨润土；性能；蒙脱石；季铵盐中图分类号：P619.255;TB332 文献标识码：A 文章编号：1007-9386(2007)03-0039-02Study on Preparation and Structure Alteration of OrganobentoniteHe Xuehan, Li Chunsheng, Xu Fenglin, Liu Qinghui(Zhejiang Institute of Geology & Mineral Resources, Hangzhou 310007)Abstract: Montmorillonite-organic complex has been synthesized by means of the ion exchange reaction using the octadecyl trimethylamine and treated Ca-bentonite with sodium carbonate. The effect on performance of the organobentonite for reaction temperature, reaction time, modifer dosage and pH have been studied, and character of modified organic bentonite was measured with XRD.Key words: organobentonite; perfomance; montmorillonite; quaternary ammonium salt蒙脱石的结构特点是以层片状集合体为主，在水等强极性溶剂中可以发生解离。
膨润土专题资料九十年代以来，我国的非矿产品有一个飞跃的发展，特别在工业领域中起到支柱作用，作为非矿中的佼佼者──膨润土，以它良好的各种物化性能在非矿中又独占鳌头。
膨润土具有吸湿性，能吸附8-15位于本体的水量，吸水后膨胀，能膨胀数倍，可达30余倍，在水介质中能分散呈胶体悬浮液，这种悬浮液具有一定的粘滞性、触变性，它和水、泥或砂等细屑胶岭石)蒙脱石～Na+(和K+),小于1一、矿物性质1)物理性质：膨润土一般为白色，淡黄，因含铁量变化又呈浅灰、淡绿粉红、褐红、黑杂等色。
具蜡状、土状或油脂光泽。
膨润土有的松散如土，也有的致密坚硬。
2)化学组成：膨润土的主要化学组分是二氧化硅，三氧化二铝和水。
氧化铁和氧化镁含量有时也较高。
此外，钙、钠、钾等常以不同含量存在于膨润土中。
膨润土的Na2O和CaO含量对膨润土的物理化学性能和工艺技术性能影响颇大。
3)理化性能：膨润土具有吸湿性，能吸附8-15倍于本体积的水量。
吸水后膨胀，能膨胀数倍，可达30余倍。
在水介质中能分散呈胶体悬浮液，具有一定的粘滞性、触变性和润滑性。
它和水、泥或砂等细碎屑物质的掺合物有可塑性和粘结性。
有较强的阳离子交换能力，最大吸附量可达5倍于它的重量，具有表面活性的酸性漂白土能吸附有色物质。
膨润土的理化性能主要取决于它所含的蒙脱石种类和含量。
一般钠基膨润土较之钙基或镁基膨润土的物理化学性质和工艺技术性能优越。
1983年修订)个值得重视的课题。
膨润土的改型即通过离子交换原理改变蒙脱石层间可交换离子的种类，达到改善膨润土物化性能的方法。
目前膨润土生产中主要生产的加工改型产品有：人工钠基土、活性白土、有机膨润土。
五、矿产的分布情况???世界膨润土资源丰富，分布甚广。
世界膨润土总储量约为25亿吨，其中美国、原苏联和中国的储量占世界储量的3/4，其次是意大利、希腊、澳大利亚和德国。
钙基膨润土约占70-80%，钠基膨润土储量不足5亿吨。
因此，世界膨润土资源虽然十分丰富，但用量最大的优质钠基膨润土却十分短缺。
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。
钙基膨润土的提纯、钠化、有机改性研究现状报告
钙基膨润土是一种广泛使用的天然矿物材料，其具有高的吸附能力和活性表面积等优良性能，在许多工业领域中得到了广泛应用。
钙基膨润土的提纯、钠化和有机改性研究是目前研究热点之一，本文将从这三个方面对钙基膨润土的研究现状进行介绍。
一、钙基膨润土的提纯
钙基膨润土作为一种含杂质的天然矿物材料，其中可能存在着铁、镁、钠、钾等元素离子的离子交换，对于提高其品质和使用价值，需要对其进行提纯。
现有的钙基膨润土提纯方法主要包括化学沉淀法、离子交换法和热处理法等。
其中，化学沉淀法是一种多用于提纯方法的方法，通过沉淀和过滤的操作，可以有效地降低杂质的含量。
离子交换法是另一种常用的钙基膨润土提纯方法，是通过电荷吸附或交换以去除杂质。
近年来，热处理法也逐渐得到应用，可以通过高温处理来提高钙基膨润土的纯度。
但是，这些提纯方法也都存在一定的缺陷，包括造成环境污染、工艺复杂、提纯效果不理想等问题。
二、钙基膨润土的钠化
钠化是指将钙基膨润土中的钙离子替换成钠离子，从而提高钙基膨润土的离子交换容量和水溶性，进而提高其吸附、催化等性能。
钠化方法常用的包括碱水法、氧化钠熔融法和碳酸钠法等。
其中，碱水法是一种较为常见的钠化方法，是利用碱性溶液来进行离子交换反应。
氧化钠熔融法是通过高温熔融钠氢氧
化物来完成钠化反应。
碳酸钠法则是将钙基膨润土放置在碳酸钠溶液中进行钠化反应。
这些钠化方法能够有效地提高钙基膨润土的质量和性能，但过高的钠化度也会导致钙基膨润土的层间结构破坏和吸附能力下降等负面效果。
三、钙基膨润土的有机改性
钙基膨润土的有机改性是指在其层间空隙中引入有机分子，从而提升其吸附和催化性能。
有机改性常用的方法包括阳离子交换法、阴离子交换法、插层反应法等。
其中，插层反应法是目前最为重要的一种有机改性方法。
插层反应可以使有机分子进入钙基膨润土层间空隙，从而增加吸附表面积、降低堵塞率，提高其化学稳定性和防腐性能。
目前，有机改性剂的研究和开发已成为钙基膨润土的发展热点，是提高钙基膨润土性能的重要途径之一。
综上所述，钙基膨润土的提纯、钠化、有机改性研究是目前研究热点之一。
然而，这些研究也面临很多的挑战和难点，如如何实现绿色、环保的提纯方法、如何实现高效钠化反应等问题。
因此，我们需要不断地探索和研究，才能更好地发挥钙基膨润土的优良性能。
钙基膨润土是一种高效活性天然矿物材料，具有高的吸附能力和表面积。
在研究和应用过程中，相关数据可以提供有益的信息，帮助我们更好地理解和应用这种材料。
首先，钙基膨润土具有较高的离子交换容量。
根据文献报道，钙基膨润土的离子交换容量一般在100-130 meq/100g之间，
甚至有报道表明可以达到200+ meq/100g。
这说明钙基膨润土
可以吸附和交换许多离子，包括有害物质如重金属离子等。
同时，高的离子交换容量也是保证其催化效果的重要因素之一。
其次，钙基膨润土的比表面积较高。
根据测定数据，钙基膨润土的比表面积一般在50-150 m2/g之间，而有的高岭土样品的
比表面积甚至可以达到500 m2/g以上。
这意味着钙基膨润土
具有很多活性表面，可以吸附和催化许多分子，提高其反应速率等。
此外，钙基膨润土的热稳定性较高。
根据研究结果，钙基膨润土在500℃以下具有较好的热稳定性，可以应用于高温反应催化。
同时，钙基膨润土的层状结构也保证了其容易与大多数有机和无机化合物相容，从而提高了其化学稳定性和反应活性。
在钙基膨润土的有机改性研究中，也有许多有益的数据。
例如，有研究表明，与未改性钙基膨润土相比，改性后的钙基膨润土吸附苯胺的量可以增加5倍以上。
同时，改性后的钙基膨润土还可以实现针对不同物质的高效选择性吸附，这为其应用于各个领域带来了很大的实用性。
总的来说，钙基膨润土的磁性、电性、化学性等多种性能都可以通过数据进行分析描述。
这些数据可以激发我们更多的研究和应用，以实现钙基膨润土的优化和广泛应用。
钙基膨润土作为一种高效活性天然矿物材料，被广泛应用于各个领域。
以下以污染物处理为例，分析钙基膨润土的应用与优势。
近年来，随着环境污染问题的日益严重，许多学者开始探索新
型污染治理材料的开发与研究。
其中，钙基膨润土作为一种高效催化剂和吸附剂，受到了广泛的关注。
以重金属污染处理为例，研究发现，钙基膨润土可以有效地吸附重金属离子，是一种非常有前途的处理材料。
例如，研究人员对比了天然膨润土和钙基膨润土对铅离子的吸附能力，结果表明，钙基膨润土对铅离子的吸附量要比天然膨润土大出近4倍。
此外，研究人员还发现，通过改性后的钙基膨润土对高浓度重金属水溶液进行处理，可以将重金属离子去除率提高至95%以上。
不仅如此，钙基膨润土在处理有机物污染方面也具有优异的性能。
以有机染料为例，相关研究表明，钙基膨润土可以通过物理吸附和化学吸附两种途径去除有机染料，其去除率可以达到80%以上。
此外，对比不同材料对有机染料去除率的研究发现，钙基膨润土是一种较为优秀的去除材料之一，其吸附量、吸附速率都很高，可以大大缩短处理时间和成本。
综上所述，钙基膨润土作为一种高效活性天然矿物材料，在环境污染治理和其他领域均有广泛的应用。
通过相关数据的研究与总结，我们可以更好地了解和应用这种材料，提高其在实际中的应用效果和应用范围。
