膨润土的改性技术与应用研究现状
膨润土改性技术的现状
膨润土改性技术的现状摘要：膨润土是一种重要的非金属矿产，资源丰富。
改性膨润土大大提高了膨润土的性能和品质，改变了中国膨润土品质低、应用受到限制的局面，有助于充分利用好中国丰富的膨润土资源，提高其附加值，创造更大的经济效益。
本文在参考大量文献后总结了部分膨润土改性技术及其机理。
关键词：膨润土；改性；机理前言我国的膨润土资源种类齐全，分布广。
目前已累计探明储量50.87亿吨以上，保有储量大于70亿吨，仅次于美国，居世界第二位，主要集中在东北和东部沿海各地。
我国丰富的膨润土资源为新产品的开发和研究、市场的开拓、竞争力的提高等奠定了基础。
但我国膨润土钙基者多，蒙脱石含量偏低，而采选加工方法较简单，产品质量受到影响，对外贸易中处于低出高进局面，导致其应用范围受限制[1]。
1膨润土的矿物学特性及类型膨润土又名“斑脱岩”或“膨土岩”，是一种以蒙脱石矿物成分为主的粘土岩，图1是蒙脱石晶体单元层结构。
蒙脱石又称“微晶高岭石”或“胶岭石”，是一种层状含水的铝硅酸盐矿物，其理论结构式为：E x·nH2O{(A12一Mgx)[(Si，A1)4O10](OH)2}，E为层间可交换的阳离子，主要为Ca2+、Na+、M g2+、K+，X 为E作为一价阳离子时单位化学的层电荷数，一般变化在0.2～0.6[2-4]。
除了蒙脱石，膨润土中常含有少量的伊利石、高岭土、沸石、长石、方解石等矿物，所以具体膨润土的性质还与蒙脱石的种类和含量有关。
大致来讲膨润土具有吸水性、膨胀性、阳离子交换性、触变性、增稠性、润滑性、吸附性和脱色性等一系列优良特性。
能吸收自身体积8～15倍的水量，体积膨胀倍数至30倍；分散悬泽陛使其在水介质中可分散成胶体悬浮液；为了保持电价平衡，在蒙脱石的结构单元层之间存在着K+、Na+、Ca2+等大半径离子的阳离子，这些离子可与同性电价离子发生等电量交换，从而使蒙脱土具有阳离子交换能力。
所以蒙脱土具有吸附各种气体、液体、有机物和有色物质的能力。
各种膨润土的性能及其综合利用现状
各种膨润土的性能及其综合利用现状（膨润土）又名膨土岩、斑脱石，是以蒙脱石为重要成分的粘土矿物,其化学成分相当稳定,被誉为“万能石”。
蒙脱土（Montmorillonite）是属于蒙脱土族的矿物，蒙脱土是典型的层状硅酸盐矿物之一,但是与其他层状硅酸盐矿物不同之点是层与层之间空隙特别大,这样就可在层与层中含有不定数量的水分子及交换性阳离子。
蒙脱石是由二层共顶联接的硅氧四周体片夹一层共棱联接的铝（镁）氧（氢氧）八面体片,构成2:1型含结品水的硅酸盐矿物。
是粘土类矿物大家庭中品体结构变异最强的矿物之一。
通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明蒙脱土的粒度己接近纳米级,是天然纳米材料。
1重要类型及用途我国的膨润土资源极为丰富,遍布26个省市,储量世界第一。
目前我国膨润十进展较快,应用已达24个领域。
2000年我国膨润十年产量为250万吨,2023年我国膨润土年产量已超过290万吨,其中铸造业占38%；钻井泥浆占24%；铁矿球团占16%；活性白土占15%；剩余7%重要消费在轻工、农业、建筑等领域,尽管这部份领域用量小,但价值高,经济效益好。
天然膨润十一般多为钙基膨润土,其物化性质不甚理想,如将其加工成钠基膨润土、提纯膨润土、颗粒膨润土、有机膨润土、活性白土（颗粒白土）、白炭黑等膨润土深加工产品,可广泛用于石油化工、油脂、医药、建筑、日化、纺织、涂料、冶金、环保等各领域中。
1.1钠基膨润土自然界产出的膨润土,绝大为钙基膨润土。
钙基膨润土较钠基膨润土性能差,所以生产厂常用人工钠化的方法将钙基膨润土改型为钠基膨润土。
钠基膨润土在铸造行业、钻井泥浆、铁矿球团、干燥剂、污水处理、建筑工程防水材料、涂料等7种行业需求用量较大。
铸造用膨润土是钠基膨润土最大的用户,每年用量不少于110万吨。
钠基膨润土以其复用性好和湿压强度高而受铸造行业所欢迎。
因具有良好的可塑性,可防止铸件夹砂、结疤、掉块、砂型塌方等现象,加之成型性强、型腔强度高,便于金属行业浇铸湿态或干态型模,是精密铸件首选的型砂粘结剂。
膨润土的改性及其应用
膨润土的改性及其应用摘要：膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿，具有膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性等特性，因从广泛用于各个工业领域。
但由于膨润土的多重性质，使其在实际应用中受到多重限制，且不能达到很好的效果。
所以，为了提高膨润土的使用价值及其效率，应该对膨润土进行改性，以提高其价值。
膨润土具有很高的科研价值，对各种领域都有极其重要的作用。
国内外已在工农业生产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”。
我国膨润土的储量世界第一位，种类齐全，分布广，遍布26个省市，产量和出口均居世界前列。
因此，膨润土的发展和研究对我国具有极其重要的意义。
关键词：膨润土；改性；意义；应用；前景Abstract：The bentonite is mainly to montmorillonite aqueous clay mineral, with swelling, adhesion, adsorption, catalysis, thixotropy, suspension and cation exchange properties, widely used in various industrial fields from. But as a result of bentonite multiple nature of the constraints, so that in the practical application subject to multiple constraints, and can achieve good results. Therefore, in order to improve bentonite use value and efficiency, to bentonite should be modified, to enhance its value. Bentonite has very high research value, to the various fields have extremely important role. At home and abroad has been in production of industry and agriculture24areas more than 100 departments in the application, there are more than 300products, so people called the "universal soil". China's Bentonite reserves are the world the first, variety complete, widely distributed, in 26 provinces and cities, and export crop all occupy world front row. Therefore, bentonite on the development and research to our country has very important significance.Keywords：Bentonite; Mdification; Sgnificance;Aplication;Prospect引言膨润土是一种黏土岩、亦称蒙脱石黏土岩，常含少量伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、沸石、石英、长石、方解石等；一般为白色、淡黄色，因含铁量变化又呈浅灰、浅绿、粉红、褐红、砖红、灰黑色等；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。
纳米材料改性膨润土膨胀变形特性研究进展
纳米材料改性膨润土膨胀变形特性研究进展引言膨润土是一种重要的天然矿物材料，具有优良的化学和物理性质，广泛应用于土壤改良、陶瓷、涂料、塑料、橡胶和医药等领域。
膨润土在工业应用过程中存在一些问题，其中最重要的问题之一就是其膨胀变形性能。
为了解决这一问题，人们开始研究利用纳米材料对膨润土进行改性，以提高其膨胀变形特性。
本文将综述纳米材料改性膨润土膨胀变形特性研究的最新进展。
一、纳米材料改性膨润土的研究现状近年来，人们利用一系列纳米材料对膨润土进行改性，以改善其膨胀变形特性。
这些纳米材料包括硅酸盐、氧化物、碳纳米管、石墨烯等。
通过将这些纳米材料与膨润土进行复合改性，可以显著改善膨润土的膨胀变形性能，且改善效果随着纳米材料的种类和用量的不同而不同。
研究发现，将氧化石墨烯引入膨润土中，可以显著提高其膨胀变形特性，使其不易发生膨胀变形，在某种程度上解决了膨润土在工程应用中的膨胀问题。
二、纳米材料改性膨润土的机理纳米材料对膨润土进行改性主要是通过以下几种机理来改善其膨胀变形性能的：1. 表面改性纳米材料具有较大的比表面积和丰富的活性官能团，可以与膨润土表面发生化学反应或物理吸附，从而改善膨润土的表面性质，减少其膨胀变形。
2. 填充效应纳米材料可以进入膨润土的层间空隙中，并填充从而提高膨润土的密实度和抗变形能力。
3. 化学作用纳米材料可以与膨润土发生化学反应，形成新的化合物，从而改善膨润土的结构和性能。
三、纳米材料改性膨润土的应用前景纳米材料改性膨润土具有很大的应用前景，主要体现在以下几个方面：1. 环保材料纳米材料改性膨润土可以减少对环境的污染，提高土壤的肥力和水稳定性，具有很大的环保意义。
2. 工程应用纳米材料改性膨润土可以显著改善土壤的物理性质和机械性能，提高土壤的承载能力和抗渗能力，有望应用于公路、桥梁、堤坝等工程领域。
3. 化工材料纳米材料改性膨润土可以提高聚合物、涂料、橡胶等化工材料的性能，提高产品的品质和使用寿命。
技术膨润土6大应用领域及最新研究进展！
技术膨润土6大应用领域及最新研究进展！膨润土是一种含水粘土岩，其主要组分为蒙脱石类矿物，含量在85%～90%之间。
只有当蒙脱石含量达到可加工的含量时才被称为膨润土，因此膨润土的一些性质都是由蒙脱石所决定的。
膨润土具有优异的膨胀性、吸附性、阳离子交换性、催化性、粘结性、悬浮性和可塑性，常作为粘结剂、悬浮剂、吸附剂、净化剂及稠化剂等被广泛应用于钢铁、石油、化工、纺织、药品等诸多领域。
1、环境领域《产业关键共性技术发展指南（2017年）》中明确指出：要发展用于工业废水处理的矿物功能材料深加工技术，主要技术内容：•膨润土等矿物功能材料的改性、改型技术；•增加矿物功能材料比表面积、调整表面电荷等技术；•矿物功能材料在工业废水处理中的应用技术。
在环境领域，膨润土可作为吸附剂处理废水中的重金属离子、有机污染物和放射性物质，也可以作为吸毒剂来吸收核辐射油污、处理城市生活垃圾、净化工业废气等，其中用于废水处置的最多，应用前景也极为广阔。
印染废水是近年来环境保护的一个突出问题。
王静利用改性膨润土作为吸附剂，在恒温（294K）和pH初始值大于3的条件下，浓度为100mg/L的甲基橙（MO）和0.5g改性膨润土混合接触30min后，MO的脱色率超过了90%，对甲基蓝（MB）也达到了同样显著的效果，成功解决了MO染料废水的处置问题。
何华玲使用壳聚糖作为改性剂对钠基膨润土进行改性得到壳聚糖膨润土，并将其用于活性染色净水工艺中，结果达到了净水处理排放标准。
潘嘉芬等采用钠化改性的钙基膨润土对印染废水进行物理吸附，经处理后水的浊度明显降低，COD的去除率也显著提高。
随着人们环保意识的提高，如何有效地改善室内空气质量备受关注。
陈树沛采用钙基膨润土、钠化膨润土与酸化膨润土分别对甲醛气体进行吸附，发现酸化膨润土在到达饱和吸附容量前对甲醛气体之所以吸附效果好，是因为其表面酸性和质子以及层间水与甲醛发生了质子化作用。
因此采用适宜构型的膨润土可以有效地净化室内空气。
纳米材料改性膨润土膨胀变形特性研究进展
纳米材料改性膨润土膨胀变形特性研究进展
膨润土是一种广泛应用于土壤改良、环境修复、地下工程和地基加固等领域的重要材料。
传统膨润土在应用过程中存在一些问题，如吸湿性能差、容易出现塑性沉陷等。
为了
克服这些问题，研究人员开始将纳米材料引入膨润土中，以改善其性能。
纳米材料经过改
性后加入膨润土中，可以显著提高膨润土的膨胀变形特性。
纳米材料的引入可以通过两种方式实现：一种是将纳米颗粒直接混入膨润土中，另一
种是将纳米材料表面改性后再与膨润土混合。
无论采用哪种方式，纳米材料改性都可以显
著改善膨润土的膨胀变形特性。
研究表明，纳米材料对膨润土的改性可以提高其吸湿性能。
当纳米颗粒和膨润土颗粒
相互作用时，纳米颗粒会填充膨润土中的孔隙空间，使其具有更大的比表面积，增加了膨
润土与水分子之间的接触面积，从而提高了水分的吸湿性能。
纳米材料的引入还可以提高
膨润土的塑性指数，增加其可塑性和抗力性。
纳米颗粒可以改变膨润土的物理性质，使其
呈现出更好的承载能力和抗变形能力。
除了改善吸湿性和塑性指数外，纳米材料的引入还可以改善膨润土的稳定性。
纳米材
料对膨润土的引入可以增强其内部结构的稳定性，从而减少了膨润土在外力作用下的变形。
纳米材料还可以提高膨润土的抗剪强度和抗渗透性能，使其具有更好的工程应用性。
当前纳米材料改性膨润土的研究还存在一些问题。
纳米材料的选择和改性方法还不够
成熟，需要进一步研究。
纳米材料对膨润土性能的改善机制还不清楚，需要深入研究。
纳
米材料改性膨润土的环境影响和长期稳定性也需要关注。
膨润土的研究进展
膨润土的研究进展膨润土是一种具有特殊物理化学性质的土壤类型，广泛应用于土木工程、环境保护、石油勘探等领域。
在过去的几十年中，膨润土的研究进展取得了许多重要的突破和发展。
本文将从膨润土的性质、应用以及研究方法等方面，对其研究进展进行详细介绍。
首先，膨润土的性质是研究的基础。
膨润土是由正交硅酸层和填充层组成的双层结构，具有高度吸水膨胀性、容重低、黏塑性、可塑性等特点。
膨润土的膨胀特性使其具有卓越的吸附能力，可以吸附有机污染物、重金属离子等有害物质，因此在环境污染治理中起到了重要作用。
此外，膨润土的可塑性和黏塑性使其成为土木工程中不可或缺的填料材料。
其次，膨润土的应用领域十分广泛。
在土木工程中，膨润土被广泛应用于土工合成材料、土壤改良剂等方面。
土工合成材料是由膨润土和纤维增强材料组成的复合材料，具有高抗渗性、抗冲刷性、抗拉剪性等优良性能。
土壤改良剂则是通过添加适量的膨润土来改善土壤性质，提高土壤的持水能力和肥力。
在环境保护领域，膨润土被广泛应用于土壤重金属污染治理。
膨润土通过吸附重金属离子将其固定在土壤中，防止其进一步迁移和污染地下水。
此外，膨润土还被用于废水处理、地下水修复等方面，起到了重要的净化作用。
在石油勘探领域，膨润土在钻井液中被广泛应用。
膨润土可以使钻井液具有良好的流变性能和封堵性能，保证钻井的顺利进行和油气的安全开采。
在膨润土的研究方法方面，随着科技的发展，各种先进的研究方法被广泛应用于膨润土的研究中。
例如，X射线衍射（XRD）技术可以用于确定膨润土的组分和结构；扫描电子显微镜（SEM）技术可以观察膨润土的形态和微观结构；同步辐射X射线技术可以研究膨润土的界面性质等。
总之，膨润土的研究在过去的几十年中取得了许多重要的进展。
从膨润土的性质、应用以及研究方法等方面来看，膨润土的研究将继续深入发展，为土木工程、环境保护、石油勘探等领域的发展做出更大的贡献。
膨润土改性方法及应用研究
膨润土改性方法及应用研究膨润土是一种具有四面体及八面体结构组成的的硅酸盐矿物，具有物化性能优良、矿产丰富、价格便宜的特点，受到了研究人员的广泛关注。
特别是在膨润土改性的研究上取得了很多的研究成果，当前研究人员已经通过改性得到了钠化、活化、有机以及纳米改性的膨润土。
改性后的膨润土在其性能和品质上都得到了很大的提升，在环境保护以及载体等领域得到了广泛的应用。
文章就膨润土的改性方法以及应用进行了综述。
标签：膨润土；改性；应用膨润土结构中八面体和四面体间的中间层容易跟外界的阳离子发生交换反应，产生的各种金属盐离子基的膨润土具有很多的优点，包括膨润土膨胀容、吸附能力大、离子交换能力强以及悬浮颗粒分散好等特点[2]。
统计资料表明，我国膨润土数量是世界上最多的国家，但矿石开采技术的落后导致膨润土的质量较差。
因此，对膨润土进行改性以提升其质量成为人们关注的重点。
当前，膨润土的改性方法主要有钠化、活化、有机以及纳米改性的方式。
改性后的膨润土在其性能和品质上都得到了很大的提升，在环境保护以及载体等领域得到了广泛的应用。
1 改性方法1.1 钠化改性陈淑祥等[3]在研究中使用氟化钠对膨润土进行改性，将膨润土的膨胀容提高到了约100毫升每克。
其他常用的改性剂还有碳酸钠和氢氧化钠，改性后的膨润土具有吸水率高、膨胀系数大、润滑性能高、热稳定及可塑性强的特点。
1.2 活化改性王连军等[4]对膨润土进行酸化改性处理后，表面积特性得到了很大的提升。
惠博然等[5]的研究表明无机酸在膨润土的活化中具有增强其吸附及脱色的强度。
Magana 等[6]制备了膨润土的纳米银抗菌复合物，其比表面积及吸附能力很强。
1.3 有机改性Sameer等[7]在其研究中制备了一系列CTAB、羟基铝、环己烷改性膨润土，并通过苯酚的吸附实验对其吸附能力进行了研究。
结果表明：CTAB/Al改性优于CTAB改性，优于热处理改性，优于环己烷改性，优于未改性的膨润土。
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不 同的焙烧温度对膨 润土 的比表面积 和在有 机溶液 中 的分散性也存在影 响。膨润土 比表面积 面积随着 焙烧温度
性 和脱 色性等一系列优 良特性 。能吸 收 自身体 积 ８ ５倍 ～１
升高 而增 大 ，但 当温度 超过 ４ ０ ５ ℃时焙 烧膨 润土 的 比表 面
的水量 ，体积膨胀倍数 至 ３ 倍 ；分散悬 泽陛使其在水 介质 Ｏ 中可分散 成胶体悬 浮液 ；为 了保持 电价平衡 ，在 蒙脱石 的 结构单元 层之 间存 在着 Ｋ 、Ｎａ 、Ｃ ２ ａ 等大 半径 离子 的
阳离 子 ，这些离子 可与 同性 电价离子 发生等 电量交 换 ，从
而使 蒙脱 土具 有阳离子交换 能力 。所 以蒙脱土具 有吸 附各 种气 体 、液体 、有机物 和有 色物质 的能力 。膨润 土按 交换
ｈｔ ：／ｗｗｗ．ｍ ｓ ｑ∞ｍ ・ １ ・ ｔ ｐ ／ ｃ ａｔ ． ｅ
２１ 年 ・ ６ ０１ 第 期
材料综述
中国材料科技与设 备 （ 双月 刊）
积则开始减小 ，６ ０℃ 时急剧 下降 。焙烧 温度 对分 散性 的 ０
动 以及挤压时产生 的大量热都加 速 了离子 反应 。因此 挤压
１ 膨 润土 的矿 物 学特 性 及 类 型
膨润土 又名 “ 斑脱岩 ”或 “ 土岩 ” 膨 ，是一种 以蒙脱 石 矿物成分为 主 的粘土 岩 ，图 １是 蒙脱 石 晶体 单元 层 结构 。
蒙脱石 又称 “ 晶高 岭石 ”或 “ 岭石 ” 微 胶 ，是一种层状 含水
的铝 硅 酸盐 矿 物 ，其 理 论 结 构 式 为 ：Ｅ‘ Ｈｚ ｛ （ ｚ 】・ｎ Ｏ Ａ１ 一
作用可 以促进钙基膨润土的钠化。
活化法 的优点是对设 备要求 低 ，易 于实施 。不足 之处
是改性效果有限 ，改性膨润 土的吸 附容 量和选 择吸 附性 无
法满足更高 的生产要求 。
２ ２柱 撑 改 性 ．
柱撑改性主要是用柱化剂 离子交换 膨润 土的层 间域物 质 。制备过程主要分 为三个步 骤 ：首先是 钠化 ，主要 是改
的膨 润 土用 于含 Ｃ ２ 废水 实验 发 现 ：与 原 土 相 比 ，经 过 ｕ 的
２ ３离子交换改性 ．
离子交换法是添加无 机、有机化合物或 同时加入无机 、 有机化合物于膨润土悬浊 液 中制成 复合矿物 。无 机化合 物
改性膨润土通常是将一些无机盐 （ｎ ｉ 铝盐 、镁盐 、铁盐等 ） 和膨润土按 比例搅拌混合 ，或用 啮合机或挤压机反复挤压 ， 堆 放几 天后 干燥 、破碎 即得到无机 盐改性 膨润 土，改性后
影响是膨 润土在有机溶剂 中的分散性随温度的提高而增大 ， 但当温度 超过 ６ ０ ０ｏ Ｃ后焙烧土分散性开始下 降 ，７０℃的焙 ０ 烧 土分散性开始急 剧下降ｌ 。另外 温度过高 会将使 膨润 土 ＿ 】 ］
失去结构 骨架 中 的结 合水 ，一ＯＨ结 构骨架 破裂 ，层 间 的 阳离 子缩合 到结构骨架上 ，其独特的卷边 片状 物也 会剥落 ， 吸附位点遭到破坏 ，这样离子交换的功能也会 丧失 。 膨润土的焙烧 活化程度还 和焙烧 时间有关 ，随着时 间 的增加焙烧膨 润土在有机溶剂 中的分散性变好 ，但 １ 后 逐 ｈ 渐趋于稳定 ，结果 生产成本考 虑 ，所 以在膨 润土 热活化 焙 烧时间上选择 １ ｈ左右 最佳 。李 梦耀 等［ 将 天然 膨 润土 在 ７ ］
０ 前 言
我 国的膨润土资 源种类 齐全 ，分 布广 。 目前 已累计探 明储量 ５ ． ７亿吨 以上 ，保有储量大于 ７ 亿 吨 ，仅次 于美 ｏ８ Ｏ
国 ，居世界第二 位 ，主要 集 中在 东北 和 东部 沿 海各 地Ｉ － 。 我 国丰富 的膨润土 资源为新 产品 的开发 和研究 、市 场 的开
的阳离子 种类 、含量 和结 晶化学性质等可分为钙基膨润 土、 钠基 膨润土 、镁基膨 润土及 钙 一钠基 膨润土 ，常见 的是钙 基膨润土和钠 基膨润土 。其 中钠基膨 润土 比钙基 膨润 土有 更高的膨胀性和阳离子 交换容量 。在 水 中分 散性好 ，且黏 性 、润滑性及 热稳定性 俱佳 。此 外 ，触变性 、热湿拉 强度 和干压强度也较好 ，所 以钠 基膨 润土性能更 好 ，利用 价值
弗炉 中在一定温度下 一定 时间即可 。随 着温度 的升高 ，膨 润土 中的部分羟基脱失 。裸露 的在外的断键 增多使 得矿物 比表面积增大 ，膨润土 的活性提 高 。但注意 但温度 不宜超
过 ５０ ，时 间 以 ２ ０℃ ｈ为宜 ，否 则 不 利 于 性 能 的 改 进 。
图 １ 蒙脱 石 晶体 结构
离子时单位化学式 的层 电荷数 ，一 般变化在 ０ ２ ． 。 ． ～０ ６１ Ｌ ］
化学 、机械等方法对膨润 土 的表 面进行处 理 ，达到改 变表 面物理性质 和化学 性 质 的 目的。下面 主要 介绍 活化 法［ 、 １ ］ 离子交换法和柱撑改性法［ 。 ４ “］
２ １活 化 法 ．
酸改性 的膨润土对 Ｃｕ ｚ 的吸附率基本不受水体 中离子强度
（ ＫＮ 调节 ） 的影 响 。此 外 ，酸 改 性 膨 润 土 还有 再 生 方 用 Ｏ３
法简单 、再 生后 吸附性能基本 保持 不变等 优点［ 。膨润 土 ９ ］ 层间金属阳离子溶解 于酸 ，层 间键能被削弱 ，层间距变大 ， 表面活性增 加。同时 ，金 属 阳离 子被 酸 中氢离 子 置换后 ，
的酸除去分 布于 蒙脱 石孔道 结构 中的杂 质 ，如有 机物 等 ，
使通道疏通后有利 于吸附物质 的分散 。酸 活化 的膨 润土不
９ ． ，并 达到吸附平衡 ；对 同等条件 下的 ｐ ２ ０７ ｂ 的吸附率
达 到 ８ ． 。 ８４
仅具有更好 的吸附性 和 白度 。还可 以增大膨 润土 的 比表 面 积及表 面酸位浓度 ，进而提 高其活性 。Ｅ ｅ 等［ 将 酸改性 ｒｎ ８ ］
２ ．中国地质大学 （ 北京 ）材料科学与工程学 院，北京
摘要 ：膨润 土是一种 重要 的非金属 矿产 ，资 源丰富 ，应 用广泛 。本 文在查 阅大量 文献 的基 础上 ，并结合课 题研 究工 作 ，对膨润土的 改性技术 、改性膨 润土的应 用与改性 效果进行 了系统的综述 。
关 键 词 ：膨 润 土 ；改 性 ；应 用 中 图分 类 号 ：Ｔ ８ Ｄ９ ５ 文 献 标 识 码 ：Ａ
２ 膨 润 土 的改 性方 法及 机 理
膨 润 土 的 表 面 改 性 是 指 根 据 对其 应用 的需 要 ，用 物 理 、
Ｍｇ ）［（ ｉ ）ｏｌ （ ｘ Ｓ，Ａ１ ｏ ０Ｈ） ｝ ］ ｚ ，Ｅ为层 间可 交换 的阳离 子 ，主要为 Ｃ 抖 、Ｎａ ａ 、Ｍ： 、Ｋ ，Ｘ为 Ｅ作 为一价 阳
更大 。
拓 、竞争力 的提高等 奠定 了基 础 。并且 膨润 土矿资 源高度
集 中，有利于组建大 型企业 集 团，建 立大 型生 产基地 ，使
膨润土产业 向专 业化 、规模 化 、集约 化 的方 向发展 。 目前
我 国膨润土 主要 应用 于冶金 、石 油 、铸造 、水 净化 和污水 处理 、阻燃剂 、涂料等领域 。
３ ０ ０ ℃焙烧 ，将所 得产物用 于含 Ｈ 。和 Ｐ 模拟 废 ０ ￣６０ 。 ｂ
水的吸附处理发现 ：４ ０ ５ ℃下焙烧 的膨润土效果最佳 ，与原
土相 比，对 Ｈ 和 ｐ ２ ｂ 的去 除 率 分别 提 高 了 ２ ． 和 ８Ｏ
３ ． ％，且焙烧后 的膨 润土对 Ｈ 的吸附容量和吸 附效率 １７
性 ，增 强其 吸附能力 。Ａ ｉ 对 表面活性剂 氯化十 六烷基 ｔ ［］ ａ
吡啶改性的膨润 土进行 Ｉ Ｒ、Ｘ Ｄ等分析发现 ：表面活性剂 Ｒ 进入到了膨润土的双分子层结 构 中，且不会 因为水 洗而脱
液 比、反应时间 、反应酸 度、反应 温度 、干燥 时 间、搅 拌 速度 以及漂洗条件等 。因此在确定 酸活化最佳 工艺 条件 时
中国材 料科 技与设备 （ 双月刊）
膨润 土的改性技术 与应 用研 究现状
２ｌ Ｏ １年 ・ ６ 第 期
膨 润 土 的 改性 技术 与应 用 研 究 现 状
武海燕Ｈ ，廖 经慧 ，杜 高翔。
（．内蒙古化工职业学院材料系 ，内蒙古 １ 呼和浩特 ００１ ； １０ ０
１０ ８ ） ０ ０ ３
活化法中常使用 的的方法有 焙烧 法 、酸活化 、机 械力 活化等 。
２ １ １焙 烧 法 ．．
在不 同的温度下焙烧通 过挥发 和燃烧使 蒙脱石表 面及
●一 硅 ｌ ●— 铝 （ ） ｌ 馁 ０— 氧
结构层间 的水分子和有 机质蒸 发掉 ，使黏土 矿物结构 变疏 松 。操作也十分简单 ，只需将 膨润土 置于恒 温干燥 箱或马
一
的膨润土的吸附容量 有明显 的提高 。这种方法 主要 是利用
膨润土层间具有 可交 换 阳离子 的反应 活性 ，把 无机 改性剂 引入层 间 ，调控层 间域 ，从而改 变层 间结 构 ，提高 表面 活
部分氢离子又被溶液 中的铝离子 取代 ，形成 吸附能力 更
强 的铝离子或碱基铝离子 ；影 响酸活化 膨润土 质量 的因素 很多 ，如膨润土质量 、活 性剂 、投 料顺序 、打浆 时间 、固
都大幅增பைடு நூலகம் 。
２ １ ２酸 活 化 ．．
一
定温 度 、固液 比下，用一 定浓 度 的酸 溶液 （ 酸 、 硫
盐酸 、硝酸 、草酸等）浸泡灼烧 处理过 的膨润 土一定 时 间 后 ，沉降分离出硫酸 ，然后用 水洗 至 ｐ Ｈ值 近于 ７ ，过 滤、 烘干 、破碎 即可 。酸化改性膨 润土 的机 理是 利用不 同浓度
基金项 目：国家科技 支撑计划项 目 （Ｏ １ Ａ ｏ Ｂ ６ ２ｌＢ Ｂ ３ ｏ） ＊ 作者简介 ：武海燕 （９４ ，女 ， １７ 一） 讲师，硕士研究生 ，主要从事材料工程技术方面的 研究 。 － ａ ｕ ￣ ｒ９ ７ ６．０ Ｅｍ ｉ ｗ ｌ ｙ ｄ ９＠１３ｃ ｈ ＇ ａ ｍ ｍ； 通讯联系人：杜高翔 （９ ６ ，男 ，博士后 ，副教授 ，主要 从事矿物材料方面 的研究 。Ｅ ｍ ｉ ｄ ｘ ｕ ｂ ｅｕ ｃ １ ７ 一） － ａ ： ｇ ＠ｃｇ ．ｄ ．ａ ｌ