膨润土改性的研究进展
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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。
膨润土改性及其对二次纤维的微粒助留助滤作用
０ ％时 ， 种 改 性 膨 润 土 的 最 ５ 两
虽 然 我 国膨 润 土 资 源 丰 富 ， 多 为 低 质 的 钙 基 膨 润 但 土 ， 适 于 直 接 用 作 造 纸 微 粒 助 留组 分 ， 改 善 其 膨 胀 不 为 性 、 散 性 及颗 粒 表 面 的 电荷 特 性 ， 阳 离 子 聚 丙烯 酰 胺 分 与
随 着 纸 机 高 速 化 、 型 化 的 发 展 ， 纸 和 纸 板 生 产 大 在 中 ， 料 絮 聚体 在 纸 机 上 所 经 受 的 剪切 力 增加 ， 求 必 须 纸 要 提 高 纸 料 絮 聚 体 的 强 度 ， 提 高 聚 合 物 的 分 子 量 或 使 用 即 双 聚 合物 助 留体 系 才 能 保 证 获 得 满 意 的 纸 料 留 着 率 ， 但 这 类 助 留 体 系是 利 用 桥 联 机 理 絮 聚 纸 料 组 分 的 ， 联 絮 桥 聚 形 成 大 而 强 韧 的 絮块 ， 提 高 纸 料 留 着 率 的 同时 ， 纸 在 使 页 匀 度 恶 化 ， 由 于桥 联 絮 聚 体 疏 松 、 水 的 特 性 而 使 纸 并 保 料 的 滤 水性 能 恶化 …。 研 究 报 道 【， 阳 离子 聚 合物 和 带 据 ２由 ｌ
胀 倍 、 质价 均 显 著 提 高 ， 其 是 柠 檬 酸 钠 改 性 膨 润 土 的 胶 尤
浆 料 ；ｏ ％二 次 纤 维 ， 阳 纸 业 集 团 。 ｌ０ 太
填料： 滑石粉 ， 华金 集团 。
１２ 实 验 方 法 ．
１２ １ ．． 膨 润 土 的 改 性
胶 质价 和膨胀 倍更 高 。
拥 有 “ 能 牯 土 ” 称 的 膨 润 土 ， 我 国资 源丰 富 ， 万 之 在 仅
次于 美国居世界第２ ， 明储 量为 １ ．７ ｔ Ｊ 位 探 ７ １ 亿 Ⅱ， 且包 含
虽 然 我 国膨 润 土 资 源 丰 富 ， 多 为 低 质 的 钙 基 膨 润 但 土 ， 适 于 直 接 用 作 造 纸 微 粒 助 留组 分 ， 改 善 其 膨 胀 不 为 性 、 散 性 及颗 粒 表 面 的 电荷 特 性 ， 阳 离 子 聚 丙烯 酰 胺 分 与
随 着 纸 机 高 速 化 、 型 化 的 发 展 ， 纸 和 纸 板 生 产 大 在 中 ， 料 絮 聚体 在 纸 机 上 所 经 受 的 剪切 力 增加 ， 求 必 须 纸 要 提 高 纸 料 絮 聚 体 的 强 度 ， 提 高 聚 合 物 的 分 子 量 或 使 用 即 双 聚 合物 助 留体 系 才 能 保 证 获 得 满 意 的 纸 料 留 着 率 ， 但 这 类 助 留 体 系是 利 用 桥 联 机 理 絮 聚 纸 料 组 分 的 ， 联 絮 桥 聚 形 成 大 而 强 韧 的 絮块 ， 提 高 纸 料 留 着 率 的 同时 ， 纸 在 使 页 匀 度 恶 化 ， 由 于桥 联 絮 聚 体 疏 松 、 水 的 特 性 而 使 纸 并 保 料 的 滤 水性 能 恶化 …。 研 究 报 道 【， 阳 离子 聚 合物 和 带 据 ２由 ｌ
胀 倍 、 质价 均 显 著 提 高 ， 其 是 柠 檬 酸 钠 改 性 膨 润 土 的 胶 尤
浆 料 ；ｏ ％二 次 纤 维 ， 阳 纸 业 集 团 。 ｌ０ 太
填料： 滑石粉 ， 华金 集团 。
１２ 实 验 方 法 ．
１２ １ ．． 膨 润 土 的 改 性
胶 质价 和膨胀 倍更 高 。
拥 有 “ 能 牯 土 ” 称 的 膨 润 土 ， 我 国资 源丰 富 ， 万 之 在 仅
次于 美国居世界第２ ， 明储 量为 １ ．７ ｔ Ｊ 位 探 ７ １ 亿 Ⅱ， 且包 含
HDD
由于 粘 土 对 Ｃ ａ ２ ＋ 的吸附能力大于对 Ｎ ａ ＋ 的 吸 附 能力 ，因此 自然 界 中膨 润土 大 多为 钙基 膨 润土 。 但膨 润 土对 阳离子 的吸 附不是 一 成不 变 的 ， 当膨 润 土一 水 系 统 中存 在 两 种 离 子 的时 候 就存 在 一个 动
种类 已达到改善蒙脱石或提高膨润土物化性能（ 尤
１ ２ １
，
晶胞 的负电荷 ，靠吸附外部的阳离子来平衡 。
常见 的 阳离子 有 Ｎ ａ ＋ 、 ｌ （ 十 、 Ｃ ａ ２ ＋ 、 Ｍ 矿、 Ｈ 等， 这些 阳离 子成 为 交换 性 阳离 子 ， 或称 为 盐基 。膨 润 土 的属 性 就 是 以盐 基 的类 型 来 定 的 ，当碱 性 系 数 ：
面研 究膨 润 土 的钠 化 改性 。
浓度 比小于 ２ ： １ 时， 平衡逆向移动 ， 即以 ｃ ａ ２ ＋ 吸附为
主， 此 时膨润土为钙基膨润土 ， 但当 Ｎ ａ 和ｃ ａ ２ ＋ 的 物质 量浓 度 比大 于 ２ ： １ 时， 平衡 正 向移 动 ， 钙基 膨 润 土中的 Ｃ ａ 被 溶 液 中 的 Ｎ ａ 所置换 ， 即生 成 钠 基 膨
其是 钙基 膨 润 土分 散性 能 ） 的 目的 。影 响膨 润 土 的钠 化 改性 效果 因素 主要 有钠 化 剂 的用 量 、 钠化 方
态吸附一解吸附平衡 ， 即离子吸附与交换过程旧 。当 膨润土 一水系统 中同时存在 ｃ ａ 和 Ｎ ａ ＋ 时就会发
生如下 离 子交换 平 ： Ｃ ａ － 膨润 土 ＋ ２ Ｎ ａ — ２ Ｎ ａ ＿ 膨润 土
Ｃａ ２ ＋
式、 钠化温度和钠化 时间 ， 通过研究这些影响因素 ，
找 出膨润 土钠化 改性 的最 优参 数 。
改性方式对膨润土性能及微粒助留助滤效果的影响
ａ ｎ ｅ ａ ｅ ｂ ｎｏ ｉ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｐｅ ｌ ｄｕ ｎ ｈ ｎ ％ ｏ ｓｄｕ ｆ ｏ ｄ （ ａｅ ｎ ｅ ｉ ｔ ｆ ｎｏ ｔ１ｓ ｍｏ ｇ ｙ ｒ ｏ ｅ ｔｎｔ ａ ｐａ ｄｃ ｌ ｅ ｂ ｓ ｉ ｉ ｓ ｅ ｈ ｔ ｌ ｓ ｆ ｅｒ ｒ ｃ ｏ ｔｙ ｙ ｏ ｍ ｏ ｗ ４ ｆ ｏ ｉｍ ｕ ｒ ｅ ｂ ｓ ｏ ｇ ｂ ｔｎ ｅ ｉ ｌ ｉ ｄ ｈ ｔ ｗｅ ｈ ｏ ｅ ｉ
ｓｒ ｃｕ ｅａ ｄｅ ｈ ｂ ｔ ｂ ｔ ｒｓ ｓ ｅ ｓｂ ｌ ｙ ａ ｄｄ ｓ ｅ ｓ ｂ ｌ ｙ ｓ ｌｌ ｒ ａ ｔ ｌ ｉｅａ ｌ ａ ｗｅ ｌ ｄ ｅｖ ｓ ｏ ｉ ａ ｏ ｉ － ｏ ｅ ｔｕ ｔ ｒ ｘ ｉ ｉ ｔ ｕ ｐ ｎ ｉ ｉ ｔ ｐ ｎ ａ ｉ ｔ ， ｍａ ｅ ｒ ｃｅｓｚ ｓ ｎ ｓｅ ｅ ｉ ｎ ｉ ｉ ｐ ｉ ｗｅｌ ｓｌ ｏ ｒ ｕ ｇ ｉｃ ｓｔ ｔ ｎ ｓ ｌ ｐ ｗｄ ｒ ｓ ｙｈ ｄ ｅ ｔ ｎ ｅ Ｎａ ｕ ａｌ ｔ ｅ ｔ ｎ ｅｍｏ ｉ ｅ ｂ ｏ ｉ ｂ ｎ ｏ ｔ ． ｔ ｒ ｌ ， ｅｂ ｎ ｏ ｔ ｉ ｙｈ ｉ ｄｆｄ ｙ ｓ ｕ ｉ ｄ ｍ ｌ ｒ ｅｂ ａ ｅ ｂ ｔ ｏ ｍｐ ｏ ｉ ｇｔ ｅ ｅ ｔ ｎａ ｆ ｏ ｄ ｅ ｈ ｖ ｓ ｔ ｒ ｎｉ ｒ ｖ ｎ ｈ ｅｒ ｔｎ ｏ ｎ ｄｄ ａｎ ｇ ｆ ｅｓ ｃ ｎ ａｙ ｕｉ ｅ ｅ ｉ ｒ ｉ ａ ｅｏ ｔ ｏ ｄ ｒ ｈ ｅ
ｆ ｒ ｃ ｏ ａ ｔ ｌ ｔｎ ｉ ｎ ｗｉ ＣＰ ｏ ｍ ｍｉ ｒ ｐ ｒｉ ｅｒ ｅ ｔ ｍ ＡＭ ． ｉｈ ｉ ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉ ｏ ｉ ． ｏ ｅ ｅ ｔ ｎ ｔ ． ｃ ｅ ｏ ｗｈ ｃ ｏ ａ ｅ ｔ ｓ ｌｄ ｐ ｗｄ ｒｂ ｎ ｏ ｉ ＸＲＤ ｎ ｌ ｓｓｓ ｏ ｈ ｔｃ ｌ ｉ ｍ ｎ ｓ ｈ ｅ ａ ａ ｙ ｉ ｈ ｗｓｔ ａ ａ ｃｕ ｉ ｓ ｏ
膨润土的改性方法及其在环境治理中的应用
ｐ ｂ ｅ ｘｓｅ ｎ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ａ ａ ｐｉａ ｉｎ ａ ｅ ｐ ｔｆｒ ａ ｄ ａ ｄ ｉ ｐ ｌ ａｉ ｎ ｉ ｒ ｓ ｅ ｔｄ． ｏ ｒ ｌｍｓ ｅ ｉ ｄ ｉ ｎ ｉ ｍ ｔ ｌ ｐ ｌ ｔ ｒ ｕ ｏ ｗ ｒ ｎ ｔ ａ ｐ ｉ ｔ ｓ ｐ ｐ ｃ ｅ ｔ ｏ ｅ ｃ ｏ ｓ ｃ ｏ ｏ
阳 离 子 … ， ｃ ２ 、ａ 如 ａ Ｎ 等 。 当粘 土被 粉 碎 时 ， 吸 附 的 阳 离 被
子暴 鼯 在 界 面 而 溶 于 水 中 ， 而 粘 土 颗 粒 在 水 溶 液 中 带 负 故
电 。水 中 的离 子 由 于静 电 引 力 产 生 离 子 交 换 ， 吸 附 在 粘 土 被
等 ； 国将 膨 润 土用 于 处 理 造 纸 废 水 ， 织 印 染 废 水 及 煤 厂 美 纺
废 水 等 ； 苏 联 、 国 等 则 用 于 处 理 含 氟 、 等 毒 性 物 质 的 废 前 德 氰 水… 在环保上显示出较大的利用潜力 。 Ｉ，
１ 膨 润 土 的 性 质
颗 粒 的带 电点 上 。 由 于 蒙 脱 石 具 有 一 系 列 独 特 的性 能 ， 目前
已经 有 了广 泛 的应 用 研 究 ［ ４。 ２］ － ２ 膨 润 土 的 活 化 改 性 ２ １ 焙 烧 活 化 ． 不 同 温 度 下 焙 烧 的 膨 润 土 具 有 不 同 的 表 面 积 。膨 润 土
膨 润 土 是 一 种 以蒙 脱 石 为 主 要 矿 物 的 粘 土 ． 考 虑 晶 格 不 中 Ａ 和 ｓ ＋ 其 他 离 子 置换 时 ， 脱 石 的理 论 化 学 通 式 为 ｌ ．被 ４ 蒙
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ｈ ｔ ｃｕ ｅ ａ ｄ ａ ｉ ｒ ｐ ｒ ｅ ｆ ｂ ｎｏ ｉ ａｅ ｎｒ ｄ ｃ ｄ－ｉ ｏ ａ ｔ ｏ ｄｓ ｕ ｓ ｎ ｒ ｏ ｄ ｃｅ ｔ ｓｒ ｃ ｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｔ ｅ ｓｒ ｔ ｒ ｎ ｂ ｓｃ ｕ ｐ ｏ ｔ ｓ ｏ ｅ ｔｎ ｔ ｒ ｉｔ ｕ ｅ ｅ ｉ ｅ ｏ ｍｐ ｒ ｎ ｌ ｓ ｍｅ ｉ ｓ ｉ ｓ ａ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔｄ ｏ ｔ ｙ ｃ ｏ
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等 ； 国将 膨 润 土用 于 处 理 造 纸 废 水 ， 织 印 染 废 水 及 煤 厂 美 纺
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１ 膨 润 土 的 性 质
颗 粒 的带 电点 上 。 由 于 蒙 脱 石 具 有 一 系 列 独 特 的性 能 ， 目前
已经 有 了广 泛 的应 用 研 究 ［ ４。 ２］ － ２ 膨 润 土 的 活 化 改 性 ２ １ 焙 烧 活 化 ． 不 同 温 度 下 焙 烧 的 膨 润 土 具 有 不 同 的 表 面 积 。膨 润 土
膨 润 土 是 一 种 以蒙 脱 石 为 主 要 矿 物 的 粘 土 ． 考 虑 晶 格 不 中 Ａ 和 ｓ ＋ 其 他 离 子 置换 时 ， 脱 石 的理 论 化 学 通 式 为 ｌ ．被 ４ 蒙
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膨润土改性研究述论
ｇ Ｌ～１ｇ Ｌ时 ，处 理 酸性 ６／ 料 ” 此 外 ， 润 土 具 有 巨 大 的 表 面 积 ， 有 良好 的离 子 交 换 后 用 所 得 的膨 润 土在 投 加 量 为 ５ ／ 。 膨 故 能 和 吸 附 性能 。
大 红 Ｃ Ｄ 去 除 率 达 ４ ％ 。 活 性 艳 红 Ｃ Ｄ 除 率 达 Ｏ。 ５ Ｏ ｃ去
引 言
用 Ｎ Ｆ代 替 Ｎ ：Ｏ 作 为 改 性 剂 ， 性 后 的膨 润 土 的 膨 胀容 ａ ａＣ ， 改
膨润土是 一种 以蒙脱石为主要矿物 的粘土岩 ，蒙脱石 积可达 ９ ｍＬ ｇ 效果 良好 。 ８ ／， 杨久 义 等用 Ｎ Ｆ和 Ｎ ：Ｏ 以 ａ ａＣ ，
：ｎ的 比 例 制得 造 纸 废 水 处 理 用 的 混 凝 剂 ，应 用 于 碱 法麦 是 含 水 的 层状 铝 硅 酸盐 矿 物 。 矿 物 形 成 过 程 中 ， 发生 同 １ 在 常 晶 替 代作 用 ， 晶体 结 构 层 间存 在 过 剩 负 电荷 ， 以静 电 吸 附 草 浆 黑 液 废 水 絮 凝 ， 能 效果 甚 佳 。 阳离 子 保 持 电 中性 ， 其 有 许 多 优 良特 性 ， 称 为 “ 使 被 万能 材 冀 静 平 １在 对 膨 润 土 进 行 钠 化 后 用 羟 基 铁 对 其 改 性 ， ９ １
膨 润 土钠 化 改 性 的方 法 有 两 种 １，分 别 是 半 干 挤 压 法 １２ 膨 润 土 的 有 机 改 性 ２ １ ．
和湿法。
通 过 有 机 阳 离 子 和 蒙 脱 石 间无 机 离 子 交 换 成 以离 子 键
史 长 伟 ［分 别 把 柠 檬 酸 钠 和 碳 酸 钠 加 入 待 改 性 溶 液 为 主 的 有 机 复 合 物 ， ３ １ 即有 机 改 性 膨 润 土 ｌ １ 。 中 ， ８ ％ 加 热 搅 拌 ４小 时 ， 应完 毕后 ， 离 心 机 分 离 悬 在 ５ 反 用 黄 双 路 分 别 以 四 甲基 溴 化 铵 、 乙基 溴 化 铵 、 丙基 四 四
大 红 Ｃ Ｄ 去 除 率 达 ４ ％ 。 活 性 艳 红 Ｃ Ｄ 除 率 达 Ｏ。 ５ Ｏ ｃ去
引 言
用 Ｎ Ｆ代 替 Ｎ ：Ｏ 作 为 改 性 剂 ， 性 后 的膨 润 土 的 膨 胀容 ａ ａＣ ， 改
膨润土是 一种 以蒙脱石为主要矿物 的粘土岩 ，蒙脱石 积可达 ９ ｍＬ ｇ 效果 良好 。 ８ ／， 杨久 义 等用 Ｎ Ｆ和 Ｎ ：Ｏ 以 ａ ａＣ ，
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膨 润 土钠 化 改 性 的方 法 有 两 种 １，分 别 是 半 干 挤 压 法 １２ 膨 润 土 的 有 机 改 性 ２ １ ．
和湿法。
通 过 有 机 阳 离 子 和 蒙 脱 石 间无 机 离 子 交 换 成 以离 子 键
史 长 伟 ［分 别 把 柠 檬 酸 钠 和 碳 酸 钠 加 入 待 改 性 溶 液 为 主 的 有 机 复 合 物 ， ３ １ 即有 机 改 性 膨 润 土 ｌ １ 。 中 ， ８ ％ 加 热 搅 拌 ４小 时 ， 应完 毕后 ， 离 心 机 分 离 悬 在 ５ 反 用 黄 双 路 分 别 以 四 甲基 溴 化 铵 、 乙基 溴 化 铵 、 丙基 四 四
三氯化铁改性膨润土对铬(Ⅵ)的吸附性能研究
本文用改性膨润 土作 为吸附剂 ， 对模 拟含 ｃ ｒ
（ Ｉ废水 进行 了吸 附实 验研 究 ， 着重 探讨 了三氯 Ｖ） 并
材料等技术作为现代工业的重 要环节 ， 其重要性 日 益提高。这些技术极大地丰富了人类文明， 但也带 来 了铬污染。铬的化合 物中， ｒＶ ） Ｃ （ Ｉ 的毒性最大 ， 是公 认的环境 致 癌 物质 之 一 。 因此 ， 铬 废水 的处 含 理受 到 了广 泛关注 。 目前 ， 对含 Ｃ（ Ｉ废 水 的 处 理方 法 主 要 有 ： ｒＶ ） 还 原沉 淀法 、 离子 交换法 、 附法 等 。还 原沉 淀法成本 吸
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｏ ｉｅ ｅｔｎｔ； ｒ（ ）ｗ ｓ ｗ ｔ ；ｅｒ ｈｏｉｅ ａ ｓｒｔ ｎ ｙｗ ｒ ｓ ｍ ｄ ｄｂｎｏ ｉ Ｃ Ⅵ ｉ ｆ ｅ ａｔ ａ ｒ ｆｒｃｃｌ ｄ ； ｄｏ ｉ ｅ ｅ ｉ ｒ ｐ ｏ
近 年来 ， 随着 电镀 、 革 、 金 、 料 化 工 、 制 冶 颜 耐火
・
Ｌ～，Ｈ值为 ３～ 振荡吸附时间 ３ ｍｎ 溶液温度 ２ ￣ 起始 ｃ （ Ｉ ｐ ５， ０ ｉ， ５Ｃ， ｒ Ｖ ）浓度 ４２ ｑ／ ０ ｎ Ｌ时 ， 一 吕 有机膨润土对 ｃ Ｖ ） ｒ（ Ｉ废水 的去除率
超过 ９ ％ 。 ５
关键词 ： 改性膨润土 ；ｒ Ｖ ） Ｃ （ Ｉ废水 ； 三氯化铁 ； 吸附
ｒｍ ｖｌ ａ ｏｏ ｒ Ｖ ）ｃｕｄ ｒａｈ ｇｅｔｒｔａ ５ ｕ ｄｒｔｅｆｌ ｗｎ ｏ ｄｔ ｎ ｈ ｏａｅ ｏ ｅ ｏａ ｒｔ ｆＣ （ Ｉ ｏ ｌ ｅｃ ｒａ ｎ ９ ％ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉｇ ｃｎ ｉｏ ：ｔ ｄ ｓｇ ｆ ｉ ｅ ｈ ｌ ｉ ｅ
ｍｏ ｉ ｅ ｅ ｔｎ ｔ ａ ２ ・Ｌ～ ， ｔ ｅ ｖ ｌ ｅ ｏ Ｈ ａ — ５， ｈ ｄ ｏ ｔ ｎ ｔ ａ ０ ｉ ， ｈ ｄｆ ｄ ｂ ｎｏ ｉ ｗ ｓ １ ｇ ｉ ｅ ｈ ａｕ ｆｐ ｗ ｓ３ ｔｅ ａ ｓｒ ｉ ｉ ｐ ｏ ｍｅ ｗ ｓ ３ ｒ ｎ ｔ ｅ ａ
改性膨润土在新闻纸生产中的应用研究
１ ２ 实验结 果 ．
１ ． 抄片实验光学指标检测 ．１ ２
收稿 日期 ：２０ －６ １ ０６０ — ２ 基金项 目：黑龙江教育厅科技项 目 （ 目编号：１５ １４ ） 项 ０５ ３ １ｏ 作者简介：祖彬 （ ９７ ，男，黑龙江齐齐哈尔人 ，大学本科 ，副教授 ，主要从事造纸工艺、造纸环保综合利用研究 ，ｚｂｎ４２ ｉ ． Ｉ。 １６ 一） ｕ ｌ ５＠ｓ ａ ＯＩ Ｏ ｎ Ｃ Ｔ
中图分类号：Ｔ ７ ７． Ｓ２￣ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１０ — ８Ｘ ２０ ）１ ０ １— ３ ０ ７ ９ ４ （０ ７０ — ０ ６ ０
膨润土是一种膨胀性粘水土状矿物 ，以蒙脱石 （ １ ， ４ ｉ２ ２ 为主要成分 ， Ａ２ ・ Ｓ０． ０） ０ Ｈ 并含有少量的长石 、 云母石膏等等。蒙脱石的层片晶格结构是在两头顶点相对 的硅氧四面体之间 ， 夹一层铝氧八面体。这种单 元集合体靠两个反面的硅氧 四面体之间的分子引力联接在一起 ，形成重叠层状的平行排列结构 ，而层间充 填了水分子和吸附 Ｎ ＊、Ｋ 、ｃ ２ ａ ＋ ａ 、Ｍ ２ ｇ 、Ａ３ Ｉ阳离子。蒙脱石是一种电荷不平衡的矿物 ， 在其层片之 间吸附的 Ｎ 、Ｋ ＋ ａ 、Ｍ ２ Ｉ 等阳离子 ，使蒙脱石具有吸水性 、膨胀性 、可交换性。当膨润土 ａ ＋ 、Ｃ ｇ 、Ａ３ 分散在水 中时 ，水分子能在蒙脱石 晶层间渗透 ，使蒙脱石结构膨胀 ，甚至单体分离 ，形成更微细的片状结 构。分散后 的膨润土有巨大的比表面积 ，在水中呈胶体状态存 在，具有强烈的吸附性。通过吸附大量的带 正电荷的电解质 ，膨润土与带负电荷的纤维形成桥连作用 ， 而使蒙脱石 留着在纤维上，并改善了滤水性 从 能， 提高了细小纤维和填料 的留着率 ，减低了白水的浓度。 改性膨润土作为一种新型的助剂 ，其晶体水解后形成的高 电荷双电层 、高比表面积及其本身细小的微 粒特 Ｉ，使其成为优 良的微粒状胶体 ，可以提高纸机 的综合效益。 生
１ ． 抄片实验光学指标检测 ．１ ２
收稿 日期 ：２０ －６ １ ０６０ — ２ 基金项 目：黑龙江教育厅科技项 目 （ 目编号：１５ １４ ） 项 ０５ ３ １ｏ 作者简介：祖彬 （ ９７ ，男，黑龙江齐齐哈尔人 ，大学本科 ，副教授 ，主要从事造纸工艺、造纸环保综合利用研究 ，ｚｂｎ４２ ｉ ． Ｉ。 １６ 一） ｕ ｌ ５＠ｓ ａ ＯＩ Ｏ ｎ Ｃ Ｔ
中图分类号：Ｔ ７ ７． Ｓ２￣ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１０ — ８Ｘ ２０ ）１ ０ １— ３ ０ ７ ９ ４ （０ ７０ — ０ ６ ０
膨润土是一种膨胀性粘水土状矿物 ，以蒙脱石 （ １ ， ４ ｉ２ ２ 为主要成分 ， Ａ２ ・ Ｓ０． ０） ０ Ｈ 并含有少量的长石 、 云母石膏等等。蒙脱石的层片晶格结构是在两头顶点相对 的硅氧四面体之间 ， 夹一层铝氧八面体。这种单 元集合体靠两个反面的硅氧 四面体之间的分子引力联接在一起 ，形成重叠层状的平行排列结构 ，而层间充 填了水分子和吸附 Ｎ ＊、Ｋ 、ｃ ２ ａ ＋ ａ 、Ｍ ２ ｇ 、Ａ３ Ｉ阳离子。蒙脱石是一种电荷不平衡的矿物 ， 在其层片之 间吸附的 Ｎ 、Ｋ ＋ ａ 、Ｍ ２ Ｉ 等阳离子 ，使蒙脱石具有吸水性 、膨胀性 、可交换性。当膨润土 ａ ＋ 、Ｃ ｇ 、Ａ３ 分散在水 中时 ，水分子能在蒙脱石 晶层间渗透 ，使蒙脱石结构膨胀 ，甚至单体分离 ，形成更微细的片状结 构。分散后 的膨润土有巨大的比表面积 ，在水中呈胶体状态存 在，具有强烈的吸附性。通过吸附大量的带 正电荷的电解质 ，膨润土与带负电荷的纤维形成桥连作用 ， 而使蒙脱石 留着在纤维上，并改善了滤水性 从 能， 提高了细小纤维和填料 的留着率 ，减低了白水的浓度。 改性膨润土作为一种新型的助剂 ，其晶体水解后形成的高 电荷双电层 、高比表面积及其本身细小的微 粒特 Ｉ，使其成为优 良的微粒状胶体 ，可以提高纸机 的综合效益。 生
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１ １３ 微 波 活化 法 ＿．
温度 超过 ６０ 时 ， ０ 比表 面 积 逐 渐 呈 下 降 趋 势 。以
上结果很可能是 由于温度 的升高 ， 吸附剂 结构 中的
沸石 水 和结 晶水析 出 ， 面积 增大 ， 表 提高 了吸 附质所
能进 入 的 自由位 置 的数 目。 当 温 度 超 过 ６ ０Ｃ时 ， ０￣
（ｋ ９３ ） ｚ０ １７
收 稿 日期 ：００— ８—１ ２１ ０ ７
作者简介 ： 艳 （９ ３一 ， ， 士， 王 １８ ） 女 硕 研究方 向： 淀粉废水处理． ｍ ｉ ｗ ｎｙ ７ ４７ ＠１３ ｔｍ Ｅ～ ａ ：ａｇａ １２９ ６ ．ｏ ｌ ｎ
第３ ６卷 第 １ 期
２１ ０ １年 ２月
盐结 构 ， 个单 元 晶层 是 由两 边 的硅 氧 四面 体 层 中 每
间夹 着一个 铝 氧 八 面 体层 而成 的三 层 结 构 ， 边 的 两
在不 同温 度下焙 烧 ， 先后 失去 表面 水 、 水化 水 和结 构 骨架 中 的结 合 水 ， 就 减 少 了重 金 属 吸附 过 程 中膨 这
子 的扩散 ， 由于 Ｈ ＋ 子 半 径 小 于原 土 问 阳离 子半 离
径， 置换后 消 弱 了层 间 键 合 力 ， 状 晶格 裂 开 ， 间 层 层 距变 大 ， 附 性 能 大 大 提 高 ； 如 ， 的 半 径 小 于 吸 例 Ｈ
Ｋ Ｎ 、 ａ Ｍｇ 、 ａ Ｃ 、 等离 子 ， Ｈ 用 置 换 层 问 的 Ｋ 、
能力 。
膨润 土虽然 具 有 较 好 的 吸 附 性 能 ， 是 在含 重 但
金 属 离子废水 处 理 的工 业 应 用 中 ， 接 利 用膨 润 土 直
原 土往 往不 能达 到 满 意 的效 果 ， 般 须 将 膨 润 土经 一 过 改性 后再应 用 于废 水处 理 。
１ １ 活化 改性 法 ． １ １ １ 焙 烧活 化 改性法 ． ． 在适 当温度 下 ， 将士 焙烧 一段 时 间 ， 然膨 润 土 天
变化 ， 为焙烧 活化 法 。此 法 可增 加 膨 润 土 的孔 隙 称
率 和 比 表 面 积 ， 大 膨 润 土 的 吸 附 容 量 。Ｎ ｓｅ 增 ａｅ ｍ
等 Ｉ研 究发 现膨 润 土 在 １０ 一２０ 活化 后 ， 水 ｌ ５℃ ０℃ 对
间吸附吸入 阳离子 （ Ｎ ， ， ａ ） 阳离子种 如 ａ Ｋ Ｃ“ ， 类 、 量 的变化 可 以形 成不 同类 型 的蒙 脱石 。 数
由于 晶 体 摺 曲 ， 可 以 进 人 表 面 积 急 剧 降 低 。 而 使
４ ０Ｃ时焙烧 膨润 土既 驱 除 了结 构 通道 中 的表 面水 ， ５￣
又不致 破坏 结构 骨架 和卷 边构 造 ， 高 了 吸附性 能 。 提
李梦 耀等 天然 膨 润土 在 ３ ０Ｃ 一 ０ ￣ 烧 ， 所 ０ ￣ ６ ０Ｃ焙 将
Ｎ 、 ａ Ｍｇ 后 ， 理 后 的膨 润 土 与 原 土 相 比 ， ａ Ｃ 、 处 孔
道 和孔 隙结 构 有所 改 善 ， 土较 为 致 密 的 片状 板 层 原
的工 艺 简单 ， 以大 大缩 短活 化时 间 ， 而大 大 节省 可 从
活化 所需 能源 。
１ １４ 钠 化法 ．．
冯 臻 用微 波 辐射 老化 法制 备聚合 羟 基 铝插 层
蒙脱石与传统 的室温陈放老化 法相 比， 可极大地缩 短老 化 时 间 ， 而且 表 明 ， 能使插 入蒙 脱 石层 间的 羟基
铝数 量 和柱撑 密 度 增 大 ， 高 羟 基 铝 与 蒙 脱 石 层 间 提 结 合 的牢 固程 度 和 合 成 物 的结 构稳 定 性 ， 同时 微 波 对 蒙 脱石 的晶体 结 构 不 会 做成 破坏 ， 该 法 制 备 的 用 柱 撑 羟基 铝 蒙脱 石 在 ２一仲 丁基苯 酚脱 丁基 化 反 应 中作催 化 剂 ， 果 良好 。马少 建 等 采用 微 波 辐 射 效 技 术 活化 膨润 土制 备 ｃ 废 水 处 理 吸 附剂 ， 究 了 ｕ 研 微 波辐 射 时 间 ， 润 土 用 量 、 荡 吸附 时 间 、 水 中 膨 振 废
Ｃ 初 始浓 度 ｐ ｕ Ｈ等 对微 波活 化膨 润土 去 除 Ｃ 效 ｕ 果 的影 响 ， 与马 弗炉 焙烧 活化 相 比 ， 波 活化 膨 润 土 微
热搅 拌 ， 抽滤后 洗 至 滤液 呈 中性 ， 滤 渣 在 １０Ｃ下 将 ５￣ 干燥 并研 磨至 原 粒 度 ， 活 化 处 理 可 除 去 分 布 于 膨 酸 润土 结构通 道 中 的杂质 ， 孔 道疏 通 ， 于 吸 附质分 使 利
为最佳 酸 化剂 。
经 过 酸改性 活 化处理 的膨 润 土在 工 业上 称 为 活
它们 的 比 表 面 积 随 着 焙 烧 温 度 的 增 加 而 增 大 。
４ ０（焙烧 膨润 土 的 比表 面 积 可达 １０ ２ ｇ 当 ５￣ ２ ２ ．４ｍ ／ ，
性 白土 或 漂 白土 ， 性 白土 的制 备 可 以高 效 利 用 大 活 量 低 品位膨 润 土矿 ， 有利 于膨 润土 的工 业化 推广 。
Ｈｇ 和 Ｐ 去 除 率 分 别 提 高 了 ２ ％ 和 ３ ． ， ｂ ８ １７ 且
焙烧 后 的膨 润 土 对 Ｈ 吸 附容 量 和 吸 附 率 都 大 幅 ｇ 度增 加 。 １ １ ２ 酸 活化 改性 法 ．． 将一 定细 度 的膨 润 土 浸渍 于 酸溶 液 中 ， 浴 加 水
贵 州 化 工
・
２ １ 年２月 ０１
第３ ６卷 第 １ 期
２ ・ ６
膨 润 土 改 性 的 研究 进 展
王 艳 苗康康。姜红 波。赵 卫星’胡登卫 ， ， ， ，
３ 宝鸡 文 理 学 院 机 电 工 程 系 ， ． 陕西 宝 鸡 ７ １ １ ） ２ ０６
（． １ 宝鸡文理学院应用化学研究所 陕西 宝鸡 ７ １ １ ；． ２ ０３ ２ 宝鸡阜丰生物科技有 限公 司， 陕西 宝鸡 ７ １ １ ； ２０ ３
堆 积结构 变得 疏松 ， 容积增 大 ， 减 弱 了原 来层 间 孔 并 的键力 ， 层状 晶格 裂开 ， 间距 增 大 ， 道 疏 通 ， 层 孔 提高 吸附性 能和 阳离 子 交 换 能 力 ， 利 于 污 染 物 分 子 的 有 进入 并进 行 有效地 吸 附。胡 恭 任等 ｌ用硫 酸 对 提纯 ３
微 波技 术数 十 年来 在分析 化学 和 有 机合 成 中发 展 很快 ， 波 辐 射 在 蒙 脱 石 中 的应 用 也 逐 渐 增 多 。 微
当反应体系中存在离子时 ， 微波辐射使其产 生偶极
转 向极 化 ， 快达 到 反应 温度 ， 很 同时 实 现分 子 水 平上 的搅 拌 。微 波作 用 中存 在 着 热 点 和 表 面 效 应 ， 能使 物体 内外表 面的某些点被加 热而体相温 度上升 不 大 ， 而加快 了客 体 物 质 在 主体 物 质 内外 表 面 的分 从
摘
要： 介绍 了膨润土 的结构与基本性质 ， 点介绍 了膨润 土的活化 、 重 有机 改性 、 无机改 性 ， 及无 有 机复合
改性方 法 ， 并指 出 目前膨润土在环境应用 中存在 的问题及应用前景 。
关 键 词 ： 润 土 ； 性 膨 润 土 ； 水 处理 膨 改 废 中 图分 类 号 ：６ ９ ２ ５ Ｐ １．５ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ８— ４ １ ２ １ ） １ ０ ６— ４ １０ ９ １ （０ １ ０ —０２ ０
体中 Ｐ 的去 除率达 ９ ％ 以上 ， ｂ ６ 随着 Ｐ 浓 度从 ｂ １０～ ０ ｕ／ Ｌ ０ ２０ ｇｍ 增加 ， 其吸附率有所下降 ， 但其分配
基金项 目： 陕西 省重 点实 验室 重点 科学 研究 项 目（ ０ ３Ｓ １ ） 陕西 省科 技厅 资助 项 目（ ７ ２ ） 宝鸡 文 理学 院 科研 基金 资 助项 目 ２０Ｊ ８ ； ０ ０Ｂ４ ；
润土 结构 中水 膜 的 阻力 ， 膨 润 土 的 吸 附性 能 发 生 使
Ｓ 一０ 四面体 的顶 端 都 指 向 Ａ 一０八 面 体 ， 以顶 ｉ Ｉ 并 端 的氧与八 面 体 共 用 ， 三 层联 系起 来 成 一 个 单 元 将 晶层 。 由于在 层 内发 生 同 晶替 代 现 象 ， 氧 四 面体 硅 有 部 分被铝 氧 四面 体替 代 ， 铝 氧八 面体 有 部 分 被 而 镁 氧八 面体 替代 ， 成层 间永 久性 负 电荷 ， 形 因而 在层
Ｍｇ ｉ （ Ｈ） ｎ 具 有 ２ ｌ型 的 层 状 硅 酸 ）Ｓ 。 Ｏ ２・ Ｈ ０， ０ ：
比表 面积 ， 同时 由 于 层 间 作 用 力 较 弱 ， 溶 剂 作 用 在 下 ， 发生层 问剥 离 、 胀 ， 可 膨 分离 成更 薄 的单 晶片 ， 从 而 使蒙脱 石具 有 较 大 的 内表 面 积 ， 有 较 高 的 吸附 具
离 子交 换 。此 外 ， 蒙脱 石矿 物 晶粒细 小 ， 具有 较 大 的
在７ Ｏ亿 ｔ 以上 ， 并以分布广 、 埋藏浅 、 易采掘及 品种 齐全 为特点 。膨 润 土 由于带 电性 和较 大 的 比表 面积
而具 有较强 的吸附性 和离 子交 换 能力 等一 系 列独 特
的性 能 ， 用 于去 除污水 中的某些 污染 物 ， 建筑 地 可 如 基、 库 、 塘 、 水 池 废水 处 置等 的不透 水衬 层 ， 护地 下 保 水 等 不受污 染 ， 减 少 水 库 、 塘 中水 的损 耗 ， 可 或 池 也 用作 饮用水 、 汁 、 果 啤酒 、 物 油及 污 水 的 吸 附过 滤 植 材料 。随着科 学 技术 的发 展 ， 们 对 膨 润 土 结 晶特 人 性 和 物理化 学 性 质 的 了解 逐 渐 加 深 ， 润 土 在 工 农 膨 业 生 产和科 学 研究 方面 的使用 日益广泛 。 膨润 土 主 要 矿 物 成 分 是 蒙 脱 石 （ ｎｍ ｒｌ — Ｍｏｔｏｉｏ ｌｎ ｉ ） 其 化 学 成 分 一 般 为 （ ａ Ｃ ）０ ３（ １ ｔ ， ｅ Ｎ ， ａ ．３ Ａ ，
温度 超过 ６０ 时 ， ０ 比表 面 积 逐 渐 呈 下 降 趋 势 。以
上结果很可能是 由于温度 的升高 ， 吸附剂 结构 中的
沸石 水 和结 晶水析 出 ， 面积 增大 ， 表 提高 了吸 附质所
能进 入 的 自由位 置 的数 目。 当 温 度 超 过 ６ ０Ｃ时 ， ０￣
（ｋ ９３ ） ｚ０ １７
收 稿 日期 ：００— ８—１ ２１ ０ ７
作者简介 ： 艳 （９ ３一 ， ， 士， 王 １８ ） 女 硕 研究方 向： 淀粉废水处理． ｍ ｉ ｗ ｎｙ ７ ４７ ＠１３ ｔｍ Ｅ～ ａ ：ａｇａ １２９ ６ ．ｏ ｌ ｎ
第３ ６卷 第 １ 期
２１ ０ １年 ２月
盐结 构 ， 个单 元 晶层 是 由两 边 的硅 氧 四面 体 层 中 每
间夹 着一个 铝 氧 八 面 体层 而成 的三 层 结 构 ， 边 的 两
在不 同温 度下焙 烧 ， 先后 失去 表面 水 、 水化 水 和结 构 骨架 中 的结 合 水 ， 就 减 少 了重 金 属 吸附 过 程 中膨 这
子 的扩散 ， 由于 Ｈ ＋ 子 半 径 小 于原 土 问 阳离 子半 离
径， 置换后 消 弱 了层 间 键 合 力 ， 状 晶格 裂 开 ， 间 层 层 距变 大 ， 附 性 能 大 大 提 高 ； 如 ， 的 半 径 小 于 吸 例 Ｈ
Ｋ Ｎ 、 ａ Ｍｇ 、 ａ Ｃ 、 等离 子 ， Ｈ 用 置 换 层 问 的 Ｋ 、
能力 。
膨润 土虽然 具 有 较 好 的 吸 附 性 能 ， 是 在含 重 但
金 属 离子废水 处 理 的工 业 应 用 中 ， 接 利 用膨 润 土 直
原 土往 往不 能达 到 满 意 的效 果 ， 般 须 将 膨 润 土经 一 过 改性 后再应 用 于废 水处 理 。
１ １ 活化 改性 法 ． １ １ １ 焙 烧活 化 改性法 ． ． 在适 当温度 下 ， 将士 焙烧 一段 时 间 ， 然膨 润 土 天
变化 ， 为焙烧 活化 法 。此 法 可增 加 膨 润 土 的孔 隙 称
率 和 比 表 面 积 ， 大 膨 润 土 的 吸 附 容 量 。Ｎ ｓｅ 增 ａｅ ｍ
等 Ｉ研 究发 现膨 润 土 在 １０ 一２０ 活化 后 ， 水 ｌ ５℃ ０℃ 对
间吸附吸入 阳离子 （ Ｎ ， ， ａ ） 阳离子种 如 ａ Ｋ Ｃ“ ， 类 、 量 的变化 可 以形 成不 同类 型 的蒙 脱石 。 数
由于 晶 体 摺 曲 ， 可 以 进 人 表 面 积 急 剧 降 低 。 而 使
４ ０Ｃ时焙烧 膨润 土既 驱 除 了结 构 通道 中 的表 面水 ， ５￣
又不致 破坏 结构 骨架 和卷 边构 造 ， 高 了 吸附性 能 。 提
李梦 耀等 天然 膨 润土 在 ３ ０Ｃ 一 ０ ￣ 烧 ， 所 ０ ￣ ６ ０Ｃ焙 将
Ｎ 、 ａ Ｍｇ 后 ， 理 后 的膨 润 土 与 原 土 相 比 ， ａ Ｃ 、 处 孔
道 和孔 隙结 构 有所 改 善 ， 土较 为 致 密 的 片状 板 层 原
的工 艺 简单 ， 以大 大缩 短活 化时 间 ， 而大 大 节省 可 从
活化 所需 能源 。
１ １４ 钠 化法 ．．
冯 臻 用微 波 辐射 老化 法制 备聚合 羟 基 铝插 层
蒙脱石与传统 的室温陈放老化 法相 比， 可极大地缩 短老 化 时 间 ， 而且 表 明 ， 能使插 入蒙 脱 石层 间的 羟基
铝数 量 和柱撑 密 度 增 大 ， 高 羟 基 铝 与 蒙 脱 石 层 间 提 结 合 的牢 固程 度 和 合 成 物 的结 构稳 定 性 ， 同时 微 波 对 蒙 脱石 的晶体 结 构 不 会 做成 破坏 ， 该 法 制 备 的 用 柱 撑 羟基 铝 蒙脱 石 在 ２一仲 丁基苯 酚脱 丁基 化 反 应 中作催 化 剂 ， 果 良好 。马少 建 等 采用 微 波 辐 射 效 技 术 活化 膨润 土制 备 ｃ 废 水 处 理 吸 附剂 ， 究 了 ｕ 研 微 波辐 射 时 间 ， 润 土 用 量 、 荡 吸附 时 间 、 水 中 膨 振 废
Ｃ 初 始浓 度 ｐ ｕ Ｈ等 对微 波活 化膨 润土 去 除 Ｃ 效 ｕ 果 的影 响 ， 与马 弗炉 焙烧 活化 相 比 ， 波 活化 膨 润 土 微
热搅 拌 ， 抽滤后 洗 至 滤液 呈 中性 ， 滤 渣 在 １０Ｃ下 将 ５￣ 干燥 并研 磨至 原 粒 度 ， 活 化 处 理 可 除 去 分 布 于 膨 酸 润土 结构通 道 中 的杂质 ， 孔 道疏 通 ， 于 吸 附质分 使 利
为最佳 酸 化剂 。
经 过 酸改性 活 化处理 的膨 润 土在 工 业上 称 为 活
它们 的 比 表 面 积 随 着 焙 烧 温 度 的 增 加 而 增 大 。
４ ０（焙烧 膨润 土 的 比表 面 积 可达 １０ ２ ｇ 当 ５￣ ２ ２ ．４ｍ ／ ，
性 白土 或 漂 白土 ， 性 白土 的制 备 可 以高 效 利 用 大 活 量 低 品位膨 润 土矿 ， 有利 于膨 润土 的工 业化 推广 。
Ｈｇ 和 Ｐ 去 除 率 分 别 提 高 了 ２ ％ 和 ３ ． ， ｂ ８ １７ 且
焙烧 后 的膨 润 土 对 Ｈ 吸 附容 量 和 吸 附 率 都 大 幅 ｇ 度增 加 。 １ １ ２ 酸 活化 改性 法 ．． 将一 定细 度 的膨 润 土 浸渍 于 酸溶 液 中 ， 浴 加 水
贵 州 化 工
・
２ １ 年２月 ０１
第３ ６卷 第 １ 期
２ ・ ６
膨 润 土 改 性 的 研究 进 展
王 艳 苗康康。姜红 波。赵 卫星’胡登卫 ， ， ， ，
３ 宝鸡 文 理 学 院 机 电 工 程 系 ， ． 陕西 宝 鸡 ７ １ １ ） ２ ０６
（． １ 宝鸡文理学院应用化学研究所 陕西 宝鸡 ７ １ １ ；． ２ ０３ ２ 宝鸡阜丰生物科技有 限公 司， 陕西 宝鸡 ７ １ １ ； ２０ ３
堆 积结构 变得 疏松 ， 容积增 大 ， 减 弱 了原 来层 间 孔 并 的键力 ， 层状 晶格 裂开 ， 间距 增 大 ， 道 疏 通 ， 层 孔 提高 吸附性 能和 阳离 子 交 换 能 力 ， 利 于 污 染 物 分 子 的 有 进入 并进 行 有效地 吸 附。胡 恭 任等 ｌ用硫 酸 对 提纯 ３
微 波技 术数 十 年来 在分析 化学 和 有 机合 成 中发 展 很快 ， 波 辐 射 在 蒙 脱 石 中 的应 用 也 逐 渐 增 多 。 微
当反应体系中存在离子时 ， 微波辐射使其产 生偶极
转 向极 化 ， 快达 到 反应 温度 ， 很 同时 实 现分 子 水 平上 的搅 拌 。微 波作 用 中存 在 着 热 点 和 表 面 效 应 ， 能使 物体 内外表 面的某些点被加 热而体相温 度上升 不 大 ， 而加快 了客 体 物 质 在 主体 物 质 内外 表 面 的分 从
摘
要： 介绍 了膨润土 的结构与基本性质 ， 点介绍 了膨润 土的活化 、 重 有机 改性 、 无机改 性 ， 及无 有 机复合
改性方 法 ， 并指 出 目前膨润土在环境应用 中存在 的问题及应用前景 。
关 键 词 ： 润 土 ； 性 膨 润 土 ； 水 处理 膨 改 废 中 图分 类 号 ：６ ９ ２ ５ Ｐ １．５ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ８— ４ １ ２ １ ） １ ０ ６— ４ １０ ９ １ （０ １ ０ —０２ ０
体中 Ｐ 的去 除率达 ９ ％ 以上 ， ｂ ６ 随着 Ｐ 浓 度从 ｂ １０～ ０ ｕ／ Ｌ ０ ２０ ｇｍ 增加 ， 其吸附率有所下降 ， 但其分配
基金项 目： 陕西 省重 点实 验室 重点 科学 研究 项 目（ ０ ３Ｓ １ ） 陕西 省科 技厅 资助 项 目（ ７ ２ ） 宝鸡 文 理学 院 科研 基金 资 助项 目 ２０Ｊ ８ ； ０ ０Ｂ４ ；
润土 结构 中水 膜 的 阻力 ， 膨 润 土 的 吸 附性 能 发 生 使
Ｓ 一０ 四面体 的顶 端 都 指 向 Ａ 一０八 面 体 ， 以顶 ｉ Ｉ 并 端 的氧与八 面 体 共 用 ， 三 层联 系起 来 成 一 个 单 元 将 晶层 。 由于在 层 内发 生 同 晶替 代 现 象 ， 氧 四 面体 硅 有 部 分被铝 氧 四面 体替 代 ， 铝 氧八 面体 有 部 分 被 而 镁 氧八 面体 替代 ， 成层 间永 久性 负 电荷 ， 形 因而 在层
Ｍｇ ｉ （ Ｈ） ｎ 具 有 ２ ｌ型 的 层 状 硅 酸 ）Ｓ 。 Ｏ ２・ Ｈ ０， ０ ：
比表 面积 ， 同时 由 于 层 间 作 用 力 较 弱 ， 溶 剂 作 用 在 下 ， 发生层 问剥 离 、 胀 ， 可 膨 分离 成更 薄 的单 晶片 ， 从 而 使蒙脱 石具 有 较 大 的 内表 面 积 ， 有 较 高 的 吸附 具
离 子交 换 。此 外 ， 蒙脱 石矿 物 晶粒细 小 ， 具有 较 大 的
在７ Ｏ亿 ｔ 以上 ， 并以分布广 、 埋藏浅 、 易采掘及 品种 齐全 为特点 。膨 润 土 由于带 电性 和较 大 的 比表 面积
而具 有较强 的吸附性 和离 子交 换 能力 等一 系 列独 特
的性 能 ， 用 于去 除污水 中的某些 污染 物 ， 建筑 地 可 如 基、 库 、 塘 、 水 池 废水 处 置等 的不透 水衬 层 ， 护地 下 保 水 等 不受污 染 ， 减 少 水 库 、 塘 中水 的损 耗 ， 可 或 池 也 用作 饮用水 、 汁 、 果 啤酒 、 物 油及 污 水 的 吸 附过 滤 植 材料 。随着科 学 技术 的发 展 ， 们 对 膨 润 土 结 晶特 人 性 和 物理化 学 性 质 的 了解 逐 渐 加 深 ， 润 土 在 工 农 膨 业 生 产和科 学 研究 方面 的使用 日益广泛 。 膨润 土 主 要 矿 物 成 分 是 蒙 脱 石 （ ｎｍ ｒｌ — Ｍｏｔｏｉｏ ｌｎ ｉ ） 其 化 学 成 分 一 般 为 （ ａ Ｃ ）０ ３（ １ ｔ ， ｅ Ｎ ， ａ ．３ Ａ ，