有機(jī)膨潤土是一種無機(jī)礦物/有機(jī)銨復(fù)合物,以膨潤土為原料,利用膨潤土中蒙脫石的層片狀結(jié)構(gòu)及其能在水或溶劑中溶脹分散成膠體級粘粒特性,通過離子交換技術(shù)插入有機(jī)覆蓋劑而制成的。
有機(jī)膨潤土在各類油類、液體樹脂中能形成凝膠,具有良好的增稠性、觸變性、懸浮穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、潤滑性、成膜性,耐水性及化學(xué)穩(wěn)定性,在涂料工業(yè)中有重要的應(yīng)用價值。在油漆油墨、航空、冶金、化纖、石油等工業(yè)中也有廣泛的應(yīng)用。
活性白土是用粘土(主要是膨潤土)為原料,經(jīng)無機(jī)酸化處理,再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑,外觀為乳白色粉末,無臭,無味,吸附性能很強(qiáng),能吸附有色物質(zhì)。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(jié)晶水,使結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,影響褪色效果。活性白土不溶于水、和各種油類中,幾乎完全溶于鹽酸中,相對密度2.3~2.5,在水及油中膨潤。
膨潤土也叫斑脫巖,皂土或膨土巖。我國開發(fā)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(qū)數(shù)百年前就有露天礦,當(dāng)?shù)厝朔Q膨潤土為土粉)。真正被廣泛使用卻只有百來年歷史。
美國早發(fā)現(xiàn)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(zhì)的粘土,統(tǒng)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(zhì)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。可以成致密塊狀,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(shù)倍至20-30倍,在水中呈懸浮狀,水少時呈糊狀。蒙脫石的性質(zhì)和它的化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。
鑄造用膨潤土主要有鈉基膨潤土和鈣鈉膨潤土兩類,鈉基膨潤土是由天然鈉基膨潤土或人工鈉化膨潤土加工而成,以其復(fù)用性好和濕壓強(qiáng)度高而受鑄造行業(yè)所歡迎。因具有良好的可塑性,可遏止鑄件夾砂、結(jié)疤、掉塊、砂型塌方等現(xiàn)象,加之成型性強(qiáng)、型腔強(qiáng)度高,便于金屬行業(yè)澆鑄濕態(tài)或干態(tài)型模,是精密鑄件很好的型砂粘結(jié)劑。鈣鈉膨潤土由天然基鈣鈉膨潤土加工而成,是輕型鑄件普遍采用的型砂粘結(jié)劑。它以實用和鑄件清砂便捷而受用戶歡迎。和其他黏結(jié)劑相比,膨潤土有一個重要的特點,就是它具有一定的耐熱能力
化學(xué)吸附是靠吸附劑與吸附質(zhì)之間的化學(xué)鍵力而產(chǎn)生的,化學(xué)吸附作用一般不可逆。在鉆井泥漿中應(yīng)用化學(xué)處理劑就是化學(xué)吸附作用的典型例子,如鐵鉻木質(zhì)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(fā)生整合吸附。這種化學(xué)吸附作用明顯比物理吸附作用要穩(wěn)定。因此用鐵鉻木質(zhì)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?zé)岷统罹目垢邷啬酀{體系。
改性的膨潤土優(yōu)越性有哪些?膨潤土在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建材、建筑工程等方面都有著廣泛的應(yīng)用。常見的改性膨潤土方法有:活化法(酸化法、氧化法、還原法、焙燒法、氫化法等)和添加無機(jī)或有機(jī)化合物或同時添加有機(jī)無機(jī)化合物制得復(fù)合膨潤土。這種經(jīng)過改性的膨潤土廢水處理方法在國內(nèi)外有著很多應(yīng)用實例。無機(jī)膨潤土可用于建筑涂料,可增加涂料的稠度,也起到了懸浮和防沉降的作用,并且在無機(jī)膨潤土和涂料中的有機(jī)成分膜物中的有機(jī)離子發(fā)生交換生成的蒙脫石復(fù)合物不可逆轉(zhuǎn),失水后成為疏水性物質(zhì),可增加涂膜的耐水性。有機(jī)膨潤土作為防沉劑和增稠劑。天然無機(jī)膨潤土有機(jī)化,可改變硅酸鹽片層表面的微環(huán)境,增加礦物中有機(jī)物的含量,膨潤土的這一親油性已被廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑工程方面。
眾所周知膨潤土是以蒙脫石為主要成分的粘土礦物,礦體蒙脫石純度高的的可以用來制作生產(chǎn)蒙脫石、蒙脫石、無機(jī)凝膠、有機(jī)膨潤土、鋰基膨潤土,而普通蒙脫石含量的膨潤土可以用來生產(chǎn)普通品位的膨潤土產(chǎn)品,比如鉆井膨潤土、泥漿膨潤土、涂料膨潤土、有機(jī)肥膨潤土、抗鹽膨潤土等等,膨潤土的用途廣泛性不容忽視,目前已經(jīng)在我們生活當(dāng)中的方方面面都有體現(xiàn)。