有机膨润土的制备工艺及应用现状研究
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。
有机膨润土行业分析报告
有机膨润土行业分析报告有机膨润土是一种高性能工程材料，能够有效地改善粘土的物理特性，使其具有优异的分散、稳定、吸附和粘合性能。
随着人们对环境保护和节能减排的关注度不断提升，同时受到建筑、化工、油田、冶金等领域的广泛需求，有机膨润土行业的发展趋势越来越好。
一、定义有机膨润土是一种在基质粘土中添加有机结构单元的高分子材料，它可以通过高温热处理和表面活化等工艺，促进其分子结构的重组，形成具有高度分散性和稳定性的膨润层结构。
有机膨润土的主要特点是表现出了超强的吸附、分散、增稠、稳定和粘着性能，可以广泛应用于建筑、化工、油田、冶金、生物医药等领域。
二、分类特点有机膨润土的分级标准主要根据原材料和生产工艺而定，目前市场上主要有美国API、欧洲Bentonite、日本松本等类别。
从广义上讲，有机膨润土可以分为离子型和非离子型两大类。
1、离子型有机膨润土：指的是添加了季铵盐等离子体，并形成了具有层间间隙的离子层结构，表现出了极优越的凝胶、增稠、稳定、催化等性能；2、非离子型有机膨润土：指的是通过乾燥剂、降温等方式形成了无规则微孔和内部空隙的层状结构，有很好的吸附、分散、稳定等特性。
三、产业链有机膨润土的产业链主要包含四个环节，分别是原材料供应商、工艺加工厂家、终端客户及相关配套服务。
其中，原材料供应商主要提供高质量的粘土原料，生产厂家进行采收、加工、烘干等工序，客户则是有机膨润土的最终使用者，通常应用于润滑、分散、稳定、吸附等多种领域。
配套服务主要包括技术咨询、应用研发、售后服务等。
四、发展历程随着产品向冶金、化工、油田、建筑等领域的广泛应用，我国有机膨润土技术不断发展壮大，实现了从初始到现在的快速成长。
20世纪80年代，有机膨润土正式进入我国市场。
2000年后，随着生产工艺的不断改进和提高，有机膨润土的生产工艺逐渐趋向成熟。
五、行业政策文件国家政策导向对有机膨润土行业的发展也提供了政策保障。
2010年，全国工程泥浆质量标准正式实施，提高了泥浆选材的专业化水平。
膨润土行业调研报告
膨润土行业调研报告膨润土行业是指以天然膨润土为主要原料，通过挖掘、破碎、粉碎、提纯、质控等工序生产的一种建材行业。
膨润土行业在国内市场具有重要地位，广泛应用于建筑、陶瓷、造纸、涂料、医药、环保等多个领域。
本报告将通过调研，分析膨润土行业的市场现状、发展趋势以及面临的挑战。
一、市场现状膨润土行业在国内市场表现良好，主要原因如下：1. 建筑领域需求增加：随着城市化进程的加快以及楼市的繁荣，建筑行业对于膨润土的需求不断增加。
膨润土在建筑中作为助剂使用，可以提高混凝土的性能，增强其强度和耐久性。
2. 陶瓷行业需求稳定：陶瓷是膨润土的主要应用领域之一，随着国内陶瓷市场的稳定发展，膨润土需求量也在增加。
膨润土可以提高陶瓷的黏土含量，提高其塑性和成型性，使陶瓷制品更加坚固和美观。
3. 环保行业推动：由于膨润土具有吸附重金属和有机物的性能，因而在环保行业中有广泛应用。
随着环境污染问题的日益严重，对于膨润土的需求也在增加。
二、发展趋势膨润土行业在未来还有较大的发展潜力，主要表现在以下几个方面：1. 技术创新：膨润土行业目前仍然存在一些技术瓶颈，研发新产品和改进工艺将成为行业发展的重要方向。
例如，通过改进提取工艺和表面改性等手段，提高膨润土的利用率和性能，扩大应用范围。
2. 向高端市场发展：膨润土行业需要加强与其他行业的合作，开发出更多高端产品。
例如，与建筑行业合作，研发出更高强度、高耐久性的膨润土混凝土，满足高楼大厦和特殊环境下的需求。
3. 外贸出口增加：中国的膨润土资源非常丰富，不仅有很高的市场需求，还可以通过出口走向国际市场。
随着中国“一带一路”倡议的推进，膨润土行业的出口潜力将进一步释放。
三、面临的挑战膨润土行业在发展过程中仍然面临一些挑战：1. 价格波动：膨润土的价格受到原材料供应、市场需求和国内外竞争等因素的影响，具有较大的不确定性。
价格波动使得行业从业者难以进行长期规划和投资。
2. 环境压力：膨润土行业的发展需要大量的能源和水资源，并会产生较多的废水和废渣。
膨润土的加工技术及综合利用
膨润土的加工技术及综合利用膨润土是一种具有吸湿、吸附、离子交换等特性的粘土矿物，被广泛应用于建筑材料、岩土工程、陶瓷工业、化工等领域。
膨润土的加工技术和综合利用是对其进行进一步加工和利用，提高其附加值和应用价值的过程。
本文将从膨润土的加工技术、综合利用方面进行讨论。
膨润土的加工技术主要包括矿石选矿、粉碎研磨、脱色、增白、改性等步骤。
首先，对膨润土进行矿石选矿，剔除掉一些杂质物；然后将选矿后的膨润土进行粉碎研磨，使其颗粒细小；接着进行脱色和增白处理，以提高其颜色纯度和白度；最后进行膨润土的改性处理，以改善其性能和适用性。
膨润土的综合利用主要包括陶瓷工业、建筑材料、岩土工程、环保、农业等领域。
在陶瓷工业中，膨润土常用作陶瓷材料的黏结剂和填充剂，其中高纯度的膨润土可用于制造高档陶瓷制品。
在建筑材料中，将膨润土与水泥、砂浆等混合使用，可以提高材料的强度和耐久性。
在岩土工程中，膨润土常用于防水、涵洞、地下室等工程中，以提高土壤的稳定性。
在环保领域，膨润土具有良好的吸附性能，可以用于吸附和处理污水中的重金属离子、有机物等。
在农业中，膨润土可以用作土壤改良剂，提高土壤的肥力和保水性。
除了以上领域，膨润土还可以应用于塑料、橡胶、涂料、油漆、纸张等工业中。
在塑料和橡胶工业中，膨润土可用作增塑剂和填充剂，以提高塑料和橡胶制品的性能。
在涂料和油漆工业中，膨润土可以用作填充剂和增稠剂，以改善涂料和油漆的流动性和附着性。
在纸张工业中，膨润土可以用作填料和增白剂，以提高纸张的质量和光泽度。
综上所述，膨润土的加工技术和综合利用具有广泛的应用前景，可以在多个领域中发挥重要作用。
随着技术的不断发展和创新，膨润土的加工技术和综合利用会得到进一步的完善和提高，为人类生产和生活带来更多的便利和效益。
膨润土的加工及其利用
膨润土的加工及其利用膨润土是一种具有良好的吸附性能和膨胀性能的粘土矿物，广泛应用于建筑材料、环境治理、石油开采、冶金等领域。
膨润土的加工及其利用方法有很多种，下面就对其进行详细介绍。
一、膨润土的加工方法首先，膨润土的初加工是指从矿石中提取膨润土矿物，常见的方法有机械破碎、磁选、洗选等。
一般经过初步加工后，膨润土的水分含量会较高，需要进行简单的干燥处理，以便进行后续的加工。
然后，膨润土的细加工是指对初级膨润土进行进一步的处理，以提高其物理和化学性能。
细加工包括粉碎、脱水除杂和改性等。
粉碎通常采用球磨机或者超细研磨机进行，以获得所需的颗粒度。
脱水除杂是通过离心分离、压滤或者真空过滤等方法去除膨润土中的水分和杂质。
改性是指通过添加剂或者化学反应对膨润土进行处理，以改善其性能。
常见的改性方法有防水处理、结构改变、酸洗等。
二、膨润土的利用方法1.建筑材料膨润土在建筑材料中的应用非常广泛，主要包括墙体材料、地坪材料和隔热材料等。
膨润土可以作为增塑剂和稳定剂添加到混凝土中，以提高其塑性和耐久性。
此外，膨润土还可以作为填料添加到灰浆中，以改善其粘附性和流动性。
2.环境治理膨润土具有良好的吸附能力，可以用于土壤修复、水体处理和污泥处理等环境治理过程中。
膨润土可以吸附重金属离子和有机物，净化土壤和水体。
此外，膨润土还可以与污泥混合，加速污泥中有机物的分解和稳定。
3.石油开采在石油开采过程中，膨润土被广泛应用于钻井液和堵漏剂。
膨润土可以增加钻井液的黏度和抗高温性能，减少井眼塌陷和溢流等问题。
同时，膨润土还可以作为堵漏剂添加到井眼中，以减少水和油之间的渗透，提高油井的开采效率。
4.冶金膨润土在冶金行业中有广泛的应用，主要用于稀土和稀有金属的提取和分离。
膨润土可以与金属离子形成络合物，从而实现金属的富集和分离。
此外，膨润土还可以作为炉料添加剂，改善炉料的流动性和熔化性。
总之，膨润土具有很多种加工和利用方法，可以在各个领域发挥重要作用。
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。
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。
有机膨润土的制备研究
有机膨润土的制备研究
有机膨润土是一种具有优异性能的新型材料，广泛应用于油田、化工、环保等领域。
其制备方法主要包括物理法、化学法和物理化学法三种。
物
理法制备有机膨润土主要是通过机械剪切、离子交换等方法将有机物质与
膨润土表面物理吸附或包覆在膨润土层间，从而实现有机膨润土的制备。
化学法制备有机膨润土主要是通过化学反应将有机物质与膨润土表面共价
键结合，从而实现有机膨润土的制备。
常用的化学反应有酯化反应、醚化
反应、烷基化反应等。
物理化学法制备有机膨润土主要是通过物理和化学
相结合的方法，将有机物质与膨润土表面物理吸附或化学反应结合，从而
实现有机膨润土的制备。
常用的物理化学方法有离子交换法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等。
总之，有机膨润土的制备方法多种多样，选择合适的制
备方法可以提高有机膨润土的性能和应用价值。
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陈德芳等［１６］利用不同的季铵盐对膨润土进行了 改性，检测结果表明有机膨润土的疏水性与层间距 有关，层间距值越大，其疏水性越好。其粘流性与 晶格扭曲程度有关，扭曲愈严重，粘流性变化越 大。其耐热性与土中有机碳链的长度有关，碳链越 长，分解温度越高。其凝胶性与土中有机碳链的性 质（长度、结构、极性）、有机土粒子的大小及溶剂分 子的极性等因素有关。 ３ 有机膨润土的应用 ３．１ 在涂料中的应用
预凝胶法：将膨润土分离改性提纯后，在有机 覆盖过程中加入疏水有机溶剂（如矿物油）。把疏水膨 润土复合物萃取进入有机油，分离出水相，再经蒸 发除去残留水份直接制成有机土预凝胶。
此外，一些研究者也报道了其他合成方法，主 要包括：
机械力化学表面改性法：赵丽颖等［６］在机械力 化学改性中用有机胺、有机酸单独或两者复合对蒙 脱石改性，将膨润土在４００℃下焙烧１ｈ，在干燥状态 下研磨并加入质量为膨润土３％的改性剂。膨润土与
Ｖａｓｉｌｙ Ｎ．Ｍｏｒａｒｕ等［１５］通过吸附、Ｘ－射线衍射、 流变学、动力学、非传导性和热力学的手段，在不 同极性有机液体中，对Ｐｙｚｈｅｖｓｋｙ蒙脱石在烷基铵盐 中的凝胶形成机制进行了研究。对质子和非给质子 化合物对十八烷基二甲基苄基铵蒙脱石的有机凝胶 的流变学、动电学性质的影响也进行了研究。长碳 链离子（双十八烷基二甲基铵ＤＭＤＯ和十八烷基二甲 基苄基铵ＯＢＤＭ）与蒙脱石反应改。性后的有机土，具 有很大的层间距ｄ００１＝２３．５～２５．２Ａ。在给定介质中蒙 脱石的膨胀程度及自发的分散和凝胶形成的能力， 是通过层间结合力，溶剂化能，静电排斥和焓之间 影响的比例决定的。试验表明当烷基链同样长时， 烷基链含双键或芳香官能团时形成的凝胶强度高。
蒙脱石的层电荷和晶格的有序度是影响膨润土 性能的直接结构因素。根据电荷密度的不同，蒙脱 石可分为三类。
蒙脱石的半晶胞的结构是：（Ｍ）ｘ（Ａｌ２ｘＭｇ）（Ｓｉ４－ＹＡＹ） Ｏ１０ （ Ｏ Ｈ ） ２· ｎＨ ２ Ｏ 。 其 中 Ｘ ＋ Ｙ ＝ ０ ． ４ ２ 。 高 层 电 荷 密 度 是半晶胞的电荷密度０．４２以上，吸附性好；中等电 荷密度０．３５～０．４０；低层电荷密度０．２５～０．３５，胶体 性能好，易分散。层电荷低，层间结合力相对就 小，层状集合体便易于拆散。同晶置换有序度低或 同晶置换原子间的半径不同，Ｍ－Ｏ链长有差异，引 起 Ｓｉ－Ｏ 四面体和Ｍ－Ｏ（ＯＨ） 八 面 体 晶 格 结 构 的 扭 曲 ， 导致层面歪斜和凹凸不同，并增加端面的断键。这 些都有利于蒙脱石层状集合体在溶剂中分散成更 薄、更小的片体而形成端－面、端－端的网架结构［８］。 ２．２ 制备工艺对有机膨润土的影响
在确定了蒙脱石原料、覆盖剂的类型后，制备 工艺的主要环节是蒙脱石的纯度、覆盖量、覆盖环境 和产品的干燥温度［９］。通常条件下，制备有机土的蒙 脱石矿物的纯度最好在９０％以上。有机覆盖剂的覆盖 量对产品的性能很敏感，一方面要求有机离子在层
间有足够的覆盖度，另一方面要充分取代层间的金 属离子。覆盖环境主要是指介质的ｐＨ值、共存的其 他化学物质以及温度、反应时间等因素。有机阳离 子在层间的交换反应一般都比较快，其交换反应速 度决定于覆盖剂在介质中的溶解度。在介质中溶解 性比较好的覆盖剂在常温反应２ｈ左右即可，在介质 中溶解度低的覆盖剂需要在加热条件下反应，并延 长反应时间。有机膨润土的干燥温度，有时对其性 能颇为敏感。为了保持有机土的含水量（ 一般１％ ～ ３％），干燥温度应控制在１１０℃［９］。王重等［１０］认为合成 时应控制的工艺参数是原料配比、反应温度、反应时 间、活化剂的种类和用量及洗涤方式和干燥温度。试 验结果表明在严格的工艺条件下，合成得到的有机膨 润土在有机介质中具有良好的分散性和凝胶性。 ２．３ 改性后有机膨润土的结构及性能变化分析
徐传云等［１２］认为有机铵离子在蒙脱石层间的排 列方式大致有以下几种：平行单层、双层、伪三层 和正交。平行单层式要求铵离子与交换位置的截面 积相当，并且以当量交换最合理，但层间距最小。 平行双层和伪三层要求铵试剂超当量，大大提高有 机试剂的用量，但层间距明显大于平行单层式。最 理想的有机化方式是垂直正交式，有机试剂用量 少，节省成本，络合物层间距可达到最大，即络合 物在有机溶剂中分散可达到最佳。
２００５年第４期 中国非金属矿工业导刊 总第４８期
［开发利用］
有机膨润土的制备工艺及应用现状研究
宋美宁，吕宪俊
（山东科技大学化学与环境工程学院，山东 青岛 ２６６５１０）
［摘 要］ 本文介绍了国内外有机膨润土的制备及应用研究概况，分析了我国有机膨润土加工和应用存在的问题和发展 趋势，指出加强有机合成机理、性能表征方法研究，对于提高产品质量、拓宽应用领域具有重要意义。
对于有机改性后的有机膨润土的结构分析，包 括有机铵离子以何种方式排列在蒙脱石层间及改性 后的性能变化，国内外均有报道。
翁祖华等［１１］分别用单－十八烷基三甲基氯化铵 （ＳＯＡＣ）、双－十八烷基二甲基氯化铵（ＤＯＡＣ）、十八 烷基甲基氯化铵（ＴＯＡＣ）制备了有机蒙脱石，讨论了 十八烷基烃链数对有机蒙脱石结构的影响。实验分析 表明：ＳＯＡＣ与蒙脱石上下晶层片的夹角为３９．５°～ ３７．８°，但ＤＯＡＣ和ＴＯＡＣ改性后撑开的晶片层间距 均大于其季铵盐表面活性剂离子的总长度，这表明 它们可能以近乎直立的方式插在蒙脱石晶片层间。 结果表明，使用带有两根以上烷烃链的季铵盐改性 剂要比仅带有一根烷烃链的改性效果好。
熔融态有机物与蒙脱石相复合：Ｏｇａｗａ等［７］将十 四烷基胺在６０℃下熔融（十四烷基胺的熔点为３８℃）， 并将钠基蒙脱石浸入过量熔融物中反应１ｈ后在６０℃ 下过滤，减压干。燥后制得烷基胺蒙脱石，该产物的 晶层间距为４５Ａ。
粉末研磨法：Ｏｇａｗａ等［７］也成功地将烷基胺盐用 研磨法结合在蒙脱石上，并发现在干燥空气条件下仅 研磨数分钟即可使有机物有效地与蒙脱石结合，制得 的有机蒙脱石Ｘ－射线衍射、红外光谱分析和差热分 析等矿物学性质与常规法合成的非常一致。 ２ 影响有机膨润土性能的主要因素
［收稿日期］２００５－０２－０３ ［作者简介］宋美宁，女，２ ５ 岁，在读硕士。
１３
宋美宁等：有机膨润土的制备工艺及应用现状研究
改性剂混合均匀后保存在干燥器中。结果表明蒙脱 石在改性过程中层与层之间的结构已经被破坏，土 的吸水性减少，亲有机溶剂性加强，土颗粒间团聚 行为降低，在有机溶剂中的分散性增强。
Ｂ ｒ －、 Ｈ Ｓ Ｏ ４－和 Ｃ Ｈ ３ Ｃ Ｏ Ｏ －［３，４］。 １．２ 有机膨润土的制备工艺
稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性、耐水性等 特性。在涂料、纺织、油墨、高温润滑脂、钻井、
用于有机膨润土合成的方法主要有干法、湿法 和预凝胶法［５］。
日用化妆品、农药、塑料和橡胶等工业中有广泛的 应用。利用天然膨润土合成有机土是实现其高附加 值利用、拓宽应用领域的重要途径。我国膨润土资 源丰富，加强有机土制备工艺及应用研究，对于膨 润土资源的合理开发利用具有重要意义［１，２］。 １ 有机膨润土的制备
China. And it is emphasized that it is essential to further strengthen the fundamental researches on the synthesis mechanism and characteristic of organo-bentonite in order to produce high quality products and to expand its applications.
１．１ 有机膨润土的制备原理 蒙脱石是由两层Ｓｉ－Ｏ四面体片中间夹一层Ａｌ－Ｏ
（ＯＨ）八面体片组成的层片状矿物，结构单元层中的 Ｓ ｉ ４＋可被Ａ ｌ ３＋置换，八面体中的Ａ ｌ ３＋常被Ｍ ｇ ２＋、 Ｃａ２＋、Ｆｅ３＋、Ｚｎ２＋等置换，从而使晶格中的电荷不平 衡，产生剩余负电荷，使其具有吸附阳离子的能 力。与钙基蒙脱石相比，钠基蒙脱石的扩散层厚度 大，膨胀倍数高。要制得高性能的有机膨润土，必 须对蒙脱石进行钠化。钠化改性是向膨润土中加入 钠盐的改性剂，发生如下离子交换反应：Ｃａ２＋－蒙脱 石＋ ２ Ｎ ａ ＋＝２Ｎａ ＋－ 蒙脱石＋Ｃａ ２＋。钠化改性后再将其 与有机覆盖剂反应，蒙脱石晶层间的Ｎａ＋按下式实现 离子交换反应： Ｎ ａ ＋－ 蒙脱石＋ ［ Ｒ １Ｒ ２Ｒ ３Ｒ ４Ｎ ＋］ Ｘ － ＝ Ｒ１Ｒ ２Ｒ ３Ｒ ４Ｎ ＋－ 蒙脱石＋ Ｎ ａ Ｘ 。式中，Ｒ １、Ｒ ２是Ｃ１－ Ｃ ４ 的烷基，最好是甲基Ｃ Ｈ ３－；Ｒ３是Ｃ １２－ Ｃ １８烷基；Ｒ ４是 Ｃ１－ Ｃ ４烷基、Ｃ １２－ Ｃ １８烷基或Ｃ ７的芳基；Ｘ －为Ｃ ｌ －、
林慰等［１４］以十六烷基三甲基溴化铵改性钠基膨 润土与聚苯乙烯熔融插层，制备了无机－有机纳米 复合材料。实验结果。表明钠基。土和改性后的有机土 的层间距分别是１４．２Ａ和１９．３Ａ，说明有机离子在试 验条件下已取代钠离子进入蒙脱石层间，大分子的 进入使层间距扩大。蒙脱石层间距由于改性剂及插 层剂的进入而增大。
Ｋ．ＫＨＡＴＩＢ等［１３］通过氮吸附，甲醇吸附和小角 Ｘ－射线散射对双十八烷基二甲基铵－蒙脱石的结构 进行了分析。结果表明该物质是分层 ５ ６ °和。９ ０ °的。角度排在层间时，层间距分别是 ｄ００１＝２５Ａ和３６．６Ａ。此外，一些有机铵分子被吸附在
Key words: organo-bentonite; preparation; application ［中图分类号］ ＴＤ９８５ ［文献标识码］ Ａ ［文章编号］ １００７－９３８６（２００５）０４－００１３－０５