改性膨润土的应用

    1 膨润土及改性膨润土1.1 膨润土的结构和分类膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物的粘土岩，而蒙脱石是含水的层状铝硅酸盐矿物，由两个硅氧四面体层中间夹一个铝（镁）氧（氢氧）八面体层组成，属于2:1型的三层粘土矿物。

    晶体结构层间存在过剩负电荷，能以静电吸附阳离子保持电中性。此外，膨润土具有很大的表面积，巨大的表面积伴随着巨大的表面能，使其具有巨大的吸附能力。依据蒙脱石层间阳离子的比例关系可将膨润土分为钠基、钙基、镁基和铝基膨润土。其中钙基膨润土储量大，约占总储量的70%~80%.
 
    1.2 膨润土的改性天然膨润土中由于表面硅氧结构具有极强的亲水性和层间大量可交换性阳离子的水解，使其表面通常存在一层薄的水膜，而不能有效地吸附疏水性有机污染物，限制了在水处理领域的应用。
 
    因此，对天然膨润土的改性受到了广泛的重视。潘家芬等钠改性膨润土用于印染废水物理吸附，处理后水的浊度显着降低，COD的去除率也显着提高。通过酸、氧化剂、无机盐等无机物对膨润土进行改性，可明显改善其对有机污染物的吸附性和离子交换性能。目前，在水处理领域应用较多的改性膨润土包括：活化膨润土、有机膨润土、交联膨润土以及有机交联膨润土。

膨润土的质量怎么知道

   膨润土的种类繁多，主要有：铸造用膨润土 冶金球团膨润土 钻井钠土 定向穿越膨润土 化工涂料膨润土等种类，对于每个行业多种用途方面来讲，我们在选择膨润土的时候，难免会有一定的难度。

    首先：从膨润土的产地来分别，目前国内山东潍坊地区出产的膨润土原矿质量是比较好的，而且资源丰富，看好产地是其一。
 
    其次：膨润土本身的粘结性和吸附性特点是非常重要的，在购买之前，做好相应的标准化验是必要的。
 
    再次：膨润土在***方面有大用途，但是***作为药品而言，标准不同于普通行业的标准，不能仅仅追求价格，质量更重要。膨润土遇水发生较大膨胀性，具有良好的胶体性质，可使悬液的粘度增大，在用于钻井泥浆时，配置具有较高流变和触变性能的泥浆悬浮液，可以增加钻具的润滑性，清洗钻井过程中产生的岩屑的以及用于钻机解卡剂。
 
    ***：水化速度要快，而且溶于水的比例要高，沉淀物少是很关键的，沉淀之后颜色是否金黄色都是我们要参考的数据。

目前所有膨润土根据不同市场需要加工成了不同的种类，每年需求量也各不相同，分别为铸造膨润土110万吨/年，钻井泥浆膨润土70万吨/年，铁矿球团用膨润土45万吨/年，活性白土42万吨/年，其它干燥剂、涂料、污水处理使用量相对较少没有确切统计。因此，膨胀土中含有粘土矿物的种类和数量，特别是蒙脱石的含量对土的胀缩性强弱更起着决定性的作用。

铸造膨润土

膨润土作为一种原料加工成型砂粘结剂，型砂粘结剂是粘结剂和砂粒混合后包覆砂粒成为粘结剂膜，使砂粒互相粘连起来，从而赋与砂型和型芯以足够的强度，使其在搬运、组装和浇注过程中不致变形和破碎，主要应用在高压造型、气冲造型、静压造型、无震击真空加压造型当中。橡胶领域有机膨润土经纳米改性后变成纳米级有机膨润土，其在橡胶材料中应用普遍，可以改善橡胶的气密性、定伸应力、拉伸强度、耐热耐磨性、防腐性、撕裂强度以及耐化学药品等很多性能。

膨润土根据其组成主要分为钠基膨润土与钙基膨润土，层间阳离子为Na+时称钠基膨润土;层间阳离子为Ca+时称钙基膨润土。

天然钠基膨润土的特点：复用性好，湿压强度高，可吸收更多水分，成型性强，型腔强度高，在铸造中可以充分防止夹砂、结疤、掉块、砂型塌方，利于金属行业的湿形铸造。

人工钠基膨润土是通过钙基膨润土加工而成，各方面性能均不如天然钠基膨润土，但由于天然钠土产量较少，无法满足市场需求，所以后来发现了通过钙土加工的方法来弥补天然钠土的不足。

钙基膨润土的化学主要结构是二价钙离子，注定了其性能不如钠基膨润土，其主要作用于轻型铸件的型砂粘结剂。

膨润土的一个重要特点：膨润土有一定的耐热能力，通过与水的结合才能显现。膨润土吸附的水在100℃高温下会脱去自由水，且并不影响其粘结能力；在运输过程中(包括现场从材料存储地到工作的运输),膨润土防水毯(GCL)卷应避免受到损坏。在200℃的高温下牢固结合水才会逐渐会脱去；在200℃以上的高温下晶格水（氢离子和氢氧根离子的形式存在于矿物结晶格架某一位置上的水），一般这种水要在几百到上千度不等才能将水分完全脱除，这部分的水脱除后就成为了死粘土。天然钠基膨润土的失效温度为638℃，人工钠基膨润土由于加工工艺的不同失效温度也不同，但普遍低于天然钠基膨润土，钙基膨润土为316℃。