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膨潤(rùn)土礦
膨潤(rùn)土礦是一種多種用途的礦產(chǎn),其質(zhì)量和應(yīng)用領(lǐng)域主要取決于其中蒙脫石含量和屬性類型及其晶體化學(xué)特性。因而,其開發(fā)利用必須因礦而異,因作用而異。如生產(chǎn)活性白土,鈣基轉(zhuǎn)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(nèi)外墻涂料,制備有機(jī)膨潤(rùn)土,用膨潤(rùn)土合成4A沸石、生產(chǎn)白炭黑等等。
蒙脫石礦物屬單斜晶系,通常呈土狀塊體,白色,有時(shí)帶淺紅、淺綠、淡黃等色。光澤暗淡。硬度1~2,密度2~3g/cm3。按蒙脫石可交換陽(yáng)離子的種類、含量和層間電荷大小,膨潤(rùn)土可分為鈉基膨潤(rùn)土(堿性土)、鈣基膨潤(rùn)土(堿土性土)、天然漂白土(酸性土或酸性白土),其中鈣基膨潤(rùn)土又包括鈣鈉基和鈣鎂基等。膨潤(rùn)土具有強(qiáng)的吸濕性和膨脹性,可吸附8~15倍于自身體積的水量,體積膨脹可達(dá)數(shù)倍至30倍;在水介質(zhì)中能分散成膠凝狀和懸浮狀,這種介質(zhì)溶液具有一定的黏滯性、觸變性和潤(rùn)滑性;有較強(qiáng)的陽(yáng)離子交換能力;對(duì)各種氣體、液體、有機(jī)物質(zhì)有一定的吸附能力,吸附量可達(dá)5倍于自身的重量;它與水、泥或細(xì)沙的摻和物具有可塑性和黏結(jié)性;具有表面活性的酸性漂白土(活性白土、天然漂白土-酸性白土)能吸附有色離子。
關(guān)于什么是白膨潤(rùn)土,至今沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),由于用途不一其白度的標(biāo)準(zhǔn)也不一致,但可以肯定地說白度的要求應(yīng)在80以上。白膨潤(rùn)土受益于其高白度,可用作多功能白色礦物填料,賦予涂料許多新的功能。
膨潤(rùn)土是具有納米結(jié)構(gòu)的非礦粉體,因其尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng),對(duì)太陽(yáng)光中的紫外線產(chǎn)生強(qiáng)吸收和反射,有抗老化助劑的作用,從而提高了涂料的耐老化性能,可制備高耐候性外墻涂料。
有機(jī)改性法指采用不同的有機(jī)季銨鹽對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行改性的方法。有機(jī)季銨鹽通過離子交換作用與膨潤(rùn)土鈉或
鈣離子反應(yīng),從而將有機(jī)成分引入膨潤(rùn)土,使得膨潤(rùn)土從親水疏油性變成親油疏水性。李振興等〔6〕使用十六
烷基三化銨對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行改性,制得有機(jī)改性膨潤(rùn)土,并利用其吸附直接黑染料,分析結(jié)果表明,膨潤(rùn)土
經(jīng)有機(jī)改性后,疏水性增強(qiáng),改性劑進(jìn)入膨潤(rùn)土層間,膨潤(rùn)土層間距增大。